Nuevo método metabolómico con resolución de isótopos estables para un pequeño número de células mediante espectrometría de masas por nanoelectrospray basada en chip
Resumen
La metabolómica con resolución de isótopos estables (SIRM) puede proporcionar información sobre la conversión metabólica de dianas específicas; constituye una herramienta eficaz para los estudios del metabolismo celular. La plataforma analítica habitual para SIRM es la cromatografía-espectrometría de masas, que requiere un gran número de células y no es adecuada para el análisis de células raras y valiosas. Para estudiar un número reducido de células, establecimos un novedoso método SIRM mediante espectrometría de masas (MS) con nanoelectrospray basada en chip. Se tomó como ejemplo la 13C-glutamina; las células no marcadas y marcadas con 13C se cultivaron y extrajeron en una placa de 96 pocillos, para luego inyectarlas directamente en MS y analizarlas en modo de barrido completo y en modo de monitorización de reacciones paralelas (PRM), identificando 44 metabolitos derivados de la glutamina y sus isotopólogos. Para definir fragmentos MS2 relacionados con metabolitos enfocados producidos en el PRM, se propuso una nueva estrategia que incluye coincidencia m/z exacta MS2, filtrado de falsos positivos MS2 y agrupación de fragmentos MS2 para eliminar los iones MS2 interferentes. En total, se obtuvieron 292 y 349 pares de iones MS2 pareados en modos de ionización positiva y negativa, respectivamente. Mediante la búsqueda en bases de datos de espectros, se identificaron 31 metabolitos diana con sus isotopólogos y se confirmaron sus iones producto característicos para la cuantificación MS2. La cuantificación relativa se logró mediante la cuantificación MS2, que mostró una mejor sensibilidad y precisión que la cuantificación común basada en MS1. Finalmente, este método se aplicó a células de glioma con mutación de isocitrato deshidrogenasa I para revelar los efectos de triptolida en el metabolismo de células de glioma utilizando U-13C-glutamina como sustrato de marcado.
Advion Interchim Científico® Triversa NanoMate® (Advion, Ithaca, NY).