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液质联用技术实现不饱和脂质双键异构体全维度分析
2022年05月24日 10:09:49
来源：化工仪器网 点击量：4866
近日，武汉大学研究团队利用开发的双功能化学反应和色谱-质谱联用技术解决了不饱和脂质双键顺反异构大规模分析鉴定难题，实现不饱和脂质双键异构体的全维度分析，为研究脂质异构体的生物功能提供了重要的分析方法。
【化工仪器网 项目成果】近日，武汉大学研究团队利用开发的双功能化学反应和色谱-质谱联用技术解决了不饱和脂质双键顺反异构大规模分析鉴定难题，实现不饱和脂质双键异构体的全维度分析，为研究脂质异构体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”(光环化-光异构化双功能反应体系实现碳碳双键位置和几何异构的同时解析)为题，发表在《自然•通讯》上。
不饱和脂质是在脂肪链上含有碳碳不饱和双键(C=C)的脂质亚类。脂质的生物学功能很大程度上取决于它们的化学结构。脂质中 C=C键的异构体类型包括位置异构体和几何异构体(顺反或EZ)，它们赋予脂质在生物体中不同的结构和功能。
C=C位置异构体和几何异构体的同时识别使生命科学研究的一大难题。质谱 (MS) 因其高灵敏度和结构解析能力而在C=C键异构体的分析中发挥了重要作用，虽然基于质谱技术已经开发出了一些特殊的方法，但仍然缺乏同时识别C=C键的位置和几何构型的能力，阻碍了脂质结构与生物功能关系的研究。
为解决这一问题，研究团队建立了一个可见光激发的光环化-光异构化双功能反应体系，使用苯甲酰甲酸甲酯(MBF)作为羰基底物，Ir[dFppy] 2 (dtbbpy)PF 6作为不饱和脂质的光催化剂，结合液相色谱-质谱联用技术，首次在组学水平上实现了 C=C 键的位置和顺反构型的同时分析，为其生物学功能研究提供多维异构信息。
在实验中，研究团队以植物的病原菌和内源菌为研究对象，利用这种技术共鉴定出309个脂质分子，同时精确鉴定了其中多达133个不饱和脂质的的双键异构，发现了每种细菌独特的脂质异构指纹谱。此外还用小鼠模型跟踪脑缺血中C=C位置异构体的变化，发现脑缺血能够显著影响C=C位置异构体的生物合成。
该研究不仅为深层脂质结构生物学提供了强大的工具，而且为开发多功能可见光诱导反应提供了范例。
(资料来源： 武汉大学)
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