Differential <sup>12</sup>C-/<sup>13</sup>C-Isotope Dansylation Labeling and Fast Liquid Chromatography/Mass Spectrometry for Absolute and Relative Quantification of the Metabolome
Notice bibliographique
Résumé
We report a new quantitative metabolome profiling technique based on differential (12)C-/(13)C-isotope dansylation labeling of metabolites, fast liquid chromatography (LC) separation and electrospray ionization Fourier-transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (ESI-FTICR MS) detection. An isotope reagent, (13)C-dansyl chloride, can be readily synthesized. This reagent, along with (12)C-dansyl chloride, provides a simple and robust means of labeling metabolites containing primary amine, secondary amine, or phenolic hydroxyl group(s). It is shown that dansylation labeling offers 1-3 orders of magnitude ESI signal enhancement over the underivatized counterparts. Dansylation alters the chromatographic behaviors of polar and ionic metabolites normally not retainable on a reversed phase (RP) column to an extent that they can be retained and separated by RPLC with high efficiency. There is no isotopic effect on RPLC separation of the differential isotope labeled metabolites, and (12)C-/(13)C-labeled isoforms of metabolites are coeluted and detected by MS for precise and accurate quantification and confident metabolite identification. It is demonstrated that, in the analysis of 20 amino acids, a linear response of over 2 orders of magnitude is achieved for relative metabolite quantification with an average relative standard deviation (RSD) of about 5.3% from replicate experiments. A dansylation standard compound library consisting of 121 known amines and phenols has been constructed and is proven to be useful for absolute metabolite quantification and MS-based metabolite identification in biological samples. As an example, the absolute concentrations of 93 metabolites, ranging from 30 nM to 2510 microM, can be determined from a pooled sample of human urines collected in 5 consecutive days labeled with (12)C-dansylation and spiked with the 121 (13)C-dansylated standards. Relative concentration variations of these metabolites in individual urine samples can also be monitored by mixing the (13)C-dansylated pooled urine sample with the (12)C-dansylated individual sample. With a 12 min fast LC separation combined with FTICR MS, 672 metabolites were detected in a human urine sample with each metabolite peak having a signal-to-noise ratio of greater than 20; the identities of most of the metabolites remain to be determined. This work illustrates that dansylation labeling and fast LC/FTICR MS can be a powerful technique for quantitative profiling of at least 672 metabolites in urine samples in 12 min.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».