The Elucidation of Planktothrix Cyanopeptide Profiles using Mass Spectrometry-Based Metabolomics
Notice bibliographique
Résumé
The magnitude and frequency of cyanobacteria blooms are increasing due to environmental changes including increased temperatures, eutrophication and anthropogenic inputs.Cyanobacteria are a source of diverse natural products that can negatively impact ecosystem and human health.The most commonly studied cyanopeptides are microcystins, a group of potent liver toxins and possible human carcinogens.Together with microcystins, common bloom forming cyanobacteria co-produce other cyanopeptide groups such as aeruginosins, anabaenopeptins, cyanobactins, cyanopeptolins, microginins and microviridins.There is a lack of toxicological and environmental concentration data for these lesser studied cyanopeptide groups.Advances in analytical techniques allow further comprehension of the complex metabolomes of cyanobacteria.Mass spectrometry-based metabolomic techniques can be applied to decipher the cyanopeptide profiles of common bloom-forming cyanobacterial strains.In this study, the cyanopeptide profiles of Planktothrix rubescens CPCC 507, P. agardhii CPCC 720, P. rubescens CPCC 731, P. rubescens CPCC 732, P. rubescens CPCC 733, and Oscillatoria tenuis CPCC 735 (possibly Planktothrix sp.) isolated from Ontario and Quebec lakes, were characterized using mass spectrometry-based metabolomics.Cyanopeptide chemical classes were determined based on shared structural features identified by characteristic product ions within their tandem mass spectra.Metabolomic strategies including multivariate analysis, diagnostic fragmentation filtering and global natural product society (GNPS) molecular networking were implemented to decipher strain-specific cyanopeptide profiles from metabolomic data sets.Two-hundred and twenty-five cyanopeptides were identified from the extracts of the six investigated strains.Each strain produced different mixtures of microcystins, aeruginosins, anabaenopeptins, cyanopeptolins and microviridins.Microginin and cyanobactin groups were not identified from studied strains.The most diverse cyanopeptide groups were cyanopeptolins and anabaenopeptins with eighty and sixty-one unique congeners, respectfully.This work provides critical information for the cyanopeptide composition present in Planktothrix extracts, consequently aiding in the prioritization of new natural products for isolation and risk characterizations.Furthermore, these complex mixtures of List of abbreviations: (HR)-MS/MS -high-resolution tandem mass spectrometry A/Ala -alanine AChE -acetylcholinesterase ACN -acetonitrile ACP -acyl carrier protein Adda -3-amino-9-methoxy-10-phenyl-2,6,8-trimethyldeca-4,6-dienoic acid AEG -N-2-aminoethyglycine Ahda -3-amino-2-hydroxy decanoic acid Ahoa -3-amino-2-hydroxy octanoic acid Ahp -3-amino-6-hydroxy-2-piperidone ALS/PDC -amyotrophic lateral sclerosis/Parkinsonism dementia complex ATXa -Anatoxin-a AP -anabaenopeptin
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 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 ».