Development of High-Performance Chemical Isotope Labeling LC–MS for Profiling the Human Fecal Metabolome
Notice bibliographique
Résumé
Human fecal samples contain endogenous human metabolites, gut microbiota metabolites, and other compounds. Profiling the fecal metabolome can produce metabolic information that may be used not only for disease biomarker discovery, but also for providing an insight about the relationship of the gut microbiome and human health. In this work, we report a chemical isotope labeling liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) method for comprehensive and quantitative analysis of the amine- and phenol-containing metabolites in fecal samples. Differential (13)C2/(12)C2-dansyl labeling of the amines and phenols was used to improve LC separation efficiency and MS detection sensitivity. Water, methanol, and acetonitrile were examined as an extraction solvent, and a sequential water-acetonitrile extraction method was found to be optimal. A step-gradient LC-UV setup and a fast LC-MS method were evaluated for measuring the total concentration of dansyl labeled metabolites that could be used for normalizing the sample amounts of individual samples for quantitative metabolomics. Knowing the total concentration was also useful for optimizing the sample injection amount into LC-MS to maximize the number of metabolites detectable while avoiding sample overloading. For the first time, dansylation isotope labeling LC-MS was performed in a simple time-of-flight mass spectrometer, instead of high-end equipment, demonstrating the feasibility of using a low-cost instrument for chemical isotope labeling metabolomics. The developed method was applied for profiling the amine/phenol submetabolome of fecal samples collected from three families. An average of 1785 peak pairs or putative metabolites were found from a 30 min LC-MS run. From 243 LC-MS runs of all the fecal samples, a total of 6200 peak pairs were detected. Among them, 67 could be positively identified based on the mass and retention time match to a dansyl standard library, while 581 and 3197 peak pairs could be putatively identified based on mass match using MyCompoundID against a Human Metabolome Database and an Evidence-based Metabolome Library, respectively. This represents the most comprehensive profile of the amine/phenol submetabolome ever detected in human fecal samples. The quantitative metabolome profiles of individual samples were shown to be useful to separate different groups of samples, illustrating the possibility of using this method for fecal metabolomics studies.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».