Spectrométrie de masse par infusion directe pour cartographier rapidement le flux métabolique de substrats marqués avec des isotopes stables
Abstract
La spectrométrie de masse à haute résolution par infusion directe (DI-HRMS) permet le profilage rapide de mélanges complexes de métabolites dans le sang, le liquide céphalo-rachidien, les tissus et les cellules en culture. Nous présentons ici une méthode DI-HRMS adaptée à la détermination rapide des flux métaboliques de substrats marqués isotopiquement dans des cellules en culture et des organoïdes. Nous avons adapté un pipeline d'annotation automatisé en sélectionnant les adduits marqués qui représentent le mieux la majorité des métabolites. 13C et/ou 15Des intermédiaires de la glycolyse et du cycle de l'acide tricarboxylique, marqués à l'azote 15, ainsi que plusieurs de leurs dérivés, ont été analysés. La valine, la leucine et plusieurs de leurs produits de dégradation ont également été inclus. Nous démontrons que la spectrométrie de masse à haute résolution par ionisation différentielle (DI-HRMS) permet de déterminer les altérations, attendues ou non, des flux métaboliques le long de ces voies, résultant de la modification génétique d'enzymes métaboliques spécifiques, telles que la pyruvate déshydrogénase (PDHA1) et la glutaminase (GLS). De plus, elle permet de localiser précisément les adaptations métaboliques induites par la perte de méthylmalonyl-CoA mutase dans des organoïdes hépatiques dérivés de patients. Nos résultats soulignent l'efficacité de la DI-HRMS, combinée à des composés marqués isotopiquement, comme méthode de criblage performante pour la fluxomique.
Advion Interchim Scientifique® TriVersa NanoMate® (Advion, Ithaca, NY) a été utilisé.
