Identification of Double Bond Positions and Relative Acyl Chain Positions in Egg Yolk Phosphatidylcholines Using OAD-TOF System
Aplikace | 2026 | ShimadzuInstrumentace
Phosphatidylcholiny (PC) představují zásadní třídu glycerolipidů, jejichž fyzikálně-chemické vlastnosti a biologická funkce jsou silně ovlivněny polohou acylových řetězců (sn-pozice) a lokalizací dvojných vazeb v mastných řetězcích. Rozlišení těchto izomerů je klíčové pro porozumění membránové permeabilitě, interakcím s proteiny, enzymovým specifitám a metabolickým odchylkám, např. v nádorových buňkách.
Úkolem prezentované aplikace je zavést rychlý a robustní LC-MS workflow založený na sekvenční kombinaci kolizní aktivací (CID) a oxygenní disociaci (OAD), označovaný jako OAciD. Metoda umožňuje v jediném analytickém běhu bez chemické derivatizace současné určení sn-pozic a poloh C=C vazeb v PC molekulách. Workflow demonstruje analýzu 24 molekulárních druhů PC v extraktu žloutku vajec, z nichž 8 je identifikováno až na úroveň C=C a 4 na obě úrovně.
Princip OAD: specificky napadá dvojnou vazbu kyslíkem a generuje charakteristické neutral losses pro lokalizaci C=C.
OAciD: sekvenční CID (vytvoří 1,3-dioxolanové fragmenty s preference sn-2) následované OAD na vzniklé produktové ionty pro selektivní identifikaci sn-1.
Vzorková příprava: extrakce 20 mg lecithinu z vaječného žloutku methanolem/isopropanolem (50:50), ultrazvuk 5 min, odstředění 15 000 g, 10 min.
Identifikováno 24 PC molekulárních druhů: 12 kompletně lokalizováno na úrovni C=C automatickou analýzou OAD, 4 kompletně s určením sn-pozice i C=C. Detailní rozbor PC 16:0/18:1(n-9) ukázal v OAciD spektru signální iont m/z 393,2611 odpovídající sn-1 (C16:0) s nulovou odchylkou. Neutral loss 96,1298 Da potvrdil polohu dvojné vazby v C18:1(n-9). Další hlavní PC (např. PC 16:0/18:2, PC 18:1/18:1, PC 18:0/18:1) byly analogicky charakterizovány prostřednictvím diagnostických iontů uvedených v tabulce 4.
Prezentovaný LC-OAciD-TOF workflow umožňuje poprvé spolehlivě určit jak sn-pozice, tak native polohy dvojných vazeb v PC z komplexních biologických vzorků v jediném měření. Metoda rozšiřuje analytické možnosti LC-MS lipidomiky a zvyšuje strukturální prokazatelnost lipidů.
1) Uchino H., Tsugawa H., Takahashi H., Arita M. Computational mass spectrometry accelerates C = C position-resolved untargeted lipidomics using oxygen attachment dissociation. Communications Chemistry. 5, 162 (2022).
2) Zhang W.P., Jian R.J., Zhao J., Liu Y.K., Xia Y. Deep-lipidotyping by mass spectrometry: recent technical advances and applications. Journal of Lipid Research. 63, 7 (2022).
3) Marshall D.L., Pham H.T., Bhujel M., Chin J.S.R., Yew J.Y., Mori K., Mitchell T.W., Blanksby S.J. Radical-mediated oxygen attachment dissociation mechanisms in lipid analysis. Analytical Chemistry. 88, 2685 (2016).
LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Phosphatidylcholiny (PC) představují zásadní třídu glycerolipidů, jejichž fyzikálně-chemické vlastnosti a biologická funkce jsou silně ovlivněny polohou acylových řetězců (sn-pozice) a lokalizací dvojných vazeb v mastných řetězcích. Rozlišení těchto izomerů je klíčové pro porozumění membránové permeabilitě, interakcím s proteiny, enzymovým specifitám a metabolickým odchylkám, např. v nádorových buňkách.
Cíle a přehled studie / článku
Úkolem prezentované aplikace je zavést rychlý a robustní LC-MS workflow založený na sekvenční kombinaci kolizní aktivací (CID) a oxygenní disociaci (OAD), označovaný jako OAciD. Metoda umožňuje v jediném analytickém běhu bez chemické derivatizace současné určení sn-pozic a poloh C=C vazeb v PC molekulách. Workflow demonstruje analýzu 24 molekulárních druhů PC v extraktu žloutku vajec, z nichž 8 je identifikováno až na úroveň C=C a 4 na obě úrovně.
Použitá metodika a instrumentace
Princip OAD: specificky napadá dvojnou vazbu kyslíkem a generuje charakteristické neutral losses pro lokalizaci C=C.
OAciD: sekvenční CID (vytvoří 1,3-dioxolanové fragmenty s preference sn-2) následované OAD na vzniklé produktové ionty pro selektivní identifikaci sn-1.
Vzorková příprava: extrakce 20 mg lecithinu z vaječného žloutku methanolem/isopropanolem (50:50), ultrazvuk 5 min, odstředění 15 000 g, 10 min.
Použitá instrumentace
- LCMS-9050 s OAD RADICAL SOURCE I (Prominence™+OAD-TOF system)
- Reverzní fáze, 45 °C, injekce 3 µL, gradientní eluce, průtok 0,3 mL/min
- Mobilní fáze A: 20 mM amonná sůl kyseliny mravenčí/voda; B: acetonitril/2-propanol (1:1, v/v)
- Ionizace ESI, pozitivní mód, DLC 250 °C, heat block 400 °C, interface 4,0 kV
- OAciD CE 30 V, TOF-MS rozsah m/z 150–1250, doba měření 38 min
- MS-DATA processing: MS-DIAL ver. 5.2.240424.3, režimy DDA-MS/MS, centroid data, tolerance MS1 0,01 Da, MS2 0,025 Da
Hlavní výsledky a diskuse
Identifikováno 24 PC molekulárních druhů: 12 kompletně lokalizováno na úrovni C=C automatickou analýzou OAD, 4 kompletně s určením sn-pozice i C=C. Detailní rozbor PC 16:0/18:1(n-9) ukázal v OAciD spektru signální iont m/z 393,2611 odpovídající sn-1 (C16:0) s nulovou odchylkou. Neutral loss 96,1298 Da potvrdil polohu dvojné vazby v C18:1(n-9). Další hlavní PC (např. PC 16:0/18:2, PC 18:1/18:1, PC 18:0/18:1) byly analogicky charakterizovány prostřednictvím diagnostických iontů uvedených v tabulce 4.
Přínosy a praktické využití metody
- Současné určení sn-pozice a polohy C=C v jediném OAciD běhu bez derivatizace.
- Plná kompatibilita s LC-separací a rychlé přepínání mezi režimy CID, OAD a OAciD (<1 min).
- Vysoká přesnost hmotnostního měření umožňuje spolehlivou anotaci struktur za pomoci MS-DIAL.
- Metoda vhodná pro profilování lipidů v biochemických, farmaceutických či QA/QC aplikacích.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Zvýšení citlivosti pro stopové PC přidáním sodné soli do mobilní fáze.
- Rozšíření databáze diagnostických iontů v MS-DIAL pro plně automatizovanou anotaci.
- Aplikace OAciD na další třídy lipidů (triacylglyceroly, fosfatidylethanolaminy).
- Integrace do high-throughput lipidomických studií a biomarker discovery.
Závěr
Prezentovaný LC-OAciD-TOF workflow umožňuje poprvé spolehlivě určit jak sn-pozice, tak native polohy dvojných vazeb v PC z komplexních biologických vzorků v jediném měření. Metoda rozšiřuje analytické možnosti LC-MS lipidomiky a zvyšuje strukturální prokazatelnost lipidů.
Reference
1) Uchino H., Tsugawa H., Takahashi H., Arita M. Computational mass spectrometry accelerates C = C position-resolved untargeted lipidomics using oxygen attachment dissociation. Communications Chemistry. 5, 162 (2022).
2) Zhang W.P., Jian R.J., Zhao J., Liu Y.K., Xia Y. Deep-lipidotyping by mass spectrometry: recent technical advances and applications. Journal of Lipid Research. 63, 7 (2022).
3) Marshall D.L., Pham H.T., Bhujel M., Chin J.S.R., Yew J.Y., Mori K., Mitchell T.W., Blanksby S.J. Radical-mediated oxygen attachment dissociation mechanisms in lipid analysis. Analytical Chemistry. 88, 2685 (2016).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Rapid Structural Elucidation of Lipids Including C=C Positions Using Dual-Polarity CID/OAD in a Single LC-MS Run
2025|Shimadzu|Aplikace
OAD RADICAL SOURCE I Oxygen Attachment Dissociation MS/MS Optional Kit LCMS-9050 High-Performance Liquid Chromatograph Mass Spectrometer Application News Rapid Structural Elucidation of Lipids Including C=C Positions Using Dual-Polarity CID/OAD in a Single LC-MS Run Yohei Arao, Mami Okamoto, Yusuke Aono,…
Klíčová slova
oad, oadpositions, positionsnegative, negativecid, ciddouble, doublefragment, fragmentderived, derivedinquiry, inquirypolarity, polarityhcoo, hcoopositive, positiveoadderived, oadderivedacyl, acyllipids, lipidsradical
Oxygen Attachment Dissociation MS/MS for the structural ID of double-bond positions in different lipid classes associated with alcohol toxicity
2024|Shimadzu|Postery
Oxygen Attachment Dissociation MS/MS for the structural ID of double-bond positions in different lipid classes associated with alcohol toxicity Emily G Armitage1; Paolo Redegalli2; Alan Barnes1; Olga Deda3; Thomas Meikopoulos3; Christina Virgiliou3; Helen Gika3; Neil J Loftus1 1Shimadzu Corporation, Manchester,…
Klíčová slova
oad, oadphosphocholine, phosphocholinelipid, lipidtissue, tissuegut, guthead, headcholine, cholinestructural, structurallipids, lipidsesisimultaneous, esisimultaneousdial, dialgroup, groupcid, cidtoxicity, toxicityhighlighted
Identification of Double Bond Positions in Ceramides from the Stratum Corneum Using OAD TOF System
2024|Shimadzu|Postery
MP 479 Id tifi ti St t C U i g OAD y t D bl Bond B dP iti i Ceramides C id from f th Stratum Identification off Double Positions in the Corneum Using OAD-TOF TOF S System…
Klíčová slova
oad, oaditi, iticer, cerceramides, ceramidesbond, bondtifi, tififig, figoff, offdouble, doubleceramide, ceramidedial, dialcid, cidshi, shitape, tapetof
Radikalizace hmotnostního spektrometru – OAD-TOF (8. Česká lipidomická a metabolomická konference)
2024|Shimadzu|Prezentace
Mass spectrometer radicalisation - OAD-TOF Ing. David Maxa Application specialist LC, LC-MS, GC, GC-MS Summary 1. Introduction - Short introduction for Shimadzu QTOF (LCMS-9050) 2. What is OAD? - Principal technique, Hardware 3. What OAD can do? - Applications Introduction…
Klíčová slova
oad, oadtof, tofradicals, radicalscid, cidsfc, sfcpositive, positivesystem, systemintroduction, introductionpesi, pesivapour, vapournegative, negativebond, bondlinolenic, linolenicoxygen, oxygendouble