An Arabidopsis GCMS chemical ionization technique to quantify adaptive responses in central metabolism
Notice bibliographique
Résumé
We present a methodology to survey central metabolism in 13CO2-labeled Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) rosettes by ammonia positive chemical ionization-gas chromatography-mass spectrometry. This technique preserves the molecular ion cluster of methyloxime/trimethylsilyl-derivatized analytes up to 1 kDa, providing unambiguous nominal mass assignment of >200 central metabolites and 13C incorporation rates into a subset of 111 from the tricarboxylic acid (TCA) cycle, photorespiratory pathway, amino acid metabolism, shikimate pathway, and lipid and sugar metabolism. In short-term labeling assays, we observed plateau labeling of ∼35% for intermediates of the photorespiratory cycle except for glyoxylate, which reached only ∼4% labeling and was also present at molar concentrations several fold lower than other photorespiratory intermediates. This suggests photorespiratory flux may involve alternate intermediate pools besides the generally accepted route through glyoxylate. Untargeted scans showed that in illuminated leaves, noncyclic TCA cycle flux and citrate export to the cytosol revert to a cyclic flux mode following methyl jasmonate (MJ) treatment. MJ also caused a block in the photorespiratory transamination of glyoxylate to glycine. Salicylic acid treatment induced the opposite effects in both cases, indicating the antagonistic relationship of these defense signaling hormones is preserved at the metabolome level. We provide complete chemical ionization spectra for 203 Arabidopsis metabolites from central metabolism, which uniformly feature the unfragmented pseudomolecular ion as the base peak. This unbiased, soft ionization technique is a powerful screening tool to identify adaptive metabolic trends in photosynthetic tissue and represents an important advance in methodology to measure plant metabolic flux.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».