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液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)實現(xiàn)不飽和脂質(zhì)雙鍵異構(gòu)體全維度分析
2022年05月24日 10:09:49
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：4808
近日，武漢大學(xué)研究團隊利用開發(fā)的雙功能化學(xué)反應(yīng)和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)解決了不飽和脂質(zhì)雙鍵順反異構(gòu)大規(guī)模分析鑒定難題，實現(xiàn)不飽和脂質(zhì)雙鍵異構(gòu)體的全維度分析，為研究脂質(zhì)異構(gòu)體的生物功能提供了重要的分析方法。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】近日，武漢大學(xué)研究團隊利用開發(fā)的雙功能化學(xué)反應(yīng)和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)解決了不飽和脂質(zhì)雙鍵順反異構(gòu)大規(guī)模分析鑒定難題，實現(xiàn)不飽和脂質(zhì)雙鍵異構(gòu)體的全維度分析，為研究脂質(zhì)異構(gòu)體的生物功能提供了重要的分析方法。
研究成果以“Dual-Resolving of Lipid Positional and Geometric Isomers of C=C Bonds via Bifunctional Photocycloaddition-Photoisomerization Reaction System”(光環(huán)化-光異構(gòu)化雙功能反應(yīng)體系實現(xiàn)碳碳雙鍵位置和幾何異構(gòu)的同時解析)為題，發(fā)表在《自然•通訊》上。
不飽和脂質(zhì)是在脂肪鏈上含有碳碳不飽和雙鍵(C=C)的脂質(zhì)亞類。脂質(zhì)的生物學(xué)功能很大程度上取決于它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)。脂質(zhì)中 C=C鍵的異構(gòu)體類型包括位置異構(gòu)體和幾何異構(gòu)體(順反或EZ)，它們賦予脂質(zhì)在生物體中不同的結(jié)構(gòu)和功能。
C=C位置異構(gòu)體和幾何異構(gòu)體的同時識別使生命科學(xué)研究的一大難題。質(zhì)譜 (MS) 因其高靈敏度和結(jié)構(gòu)解析能力而在C=C鍵異構(gòu)體的分析中發(fā)揮了重要作用，雖然基于質(zhì)譜技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出了一些特殊的方法，但仍然缺乏同時識別C=C鍵的位置和幾何構(gòu)型的能力，阻礙了脂質(zhì)結(jié)構(gòu)與生物功能關(guān)系的研究。
為解決這一問題，研究團隊建立了一個可見光激發(fā)的光環(huán)化-光異構(gòu)化雙功能反應(yīng)體系，使用苯甲酰甲酸甲酯(MBF)作為羰基底物，Ir[dFppy] 2 (dtbbpy)PF 6作為不飽和脂質(zhì)的光催化劑，結(jié)合液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，首次在組學(xué)水平上實現(xiàn)了 C=C 鍵的位置和順反構(gòu)型的同時分析，為其生物學(xué)功能研究提供多維異構(gòu)信息。
在實驗中，研究團隊以植物的病原菌和內(nèi)源菌為研究對象，利用這種技術(shù)共鑒定出309個脂質(zhì)分子，同時精確鑒定了其中多達133個不飽和脂質(zhì)的的雙鍵異構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了每種細菌獨特的脂質(zhì)異構(gòu)指紋譜。此外還用小鼠模型跟蹤腦缺血中C=C位置異構(gòu)體的變化，發(fā)現(xiàn)腦缺血能夠顯著影響C=C位置異構(gòu)體的生物合成。
該研究不僅為深層脂質(zhì)結(jié)構(gòu)生物學(xué)提供了強大的工具，而且為開發(fā)多功能可見光誘導(dǎo)反應(yīng)提供了范例。
(資料來源： 武漢大學(xué))
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