EAD Talk | 庖丁解牛，看EAD技术解码酰基异构体定量

2024-07-11114

Hey，大家好，我是您的质谱应用专家刘婷，20年的一线应用经验，让我深感到质谱应用信息共享的重要性。无论是质谱前沿技术，还是常用技术的深入应用，都希望在我的这个专栏中能和大家分享。“婷视角，看分析“希望拓宽您的视野，进入美妙的的质谱应用世界。

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大家好，我们又见面了。上期内容，我们介绍了甘油三脂酰基位点对于营养学和消化吸收的重要意义，以及EIEIO技术如何使用酰基特征碎片对其进行定性和定量分析。EIEIO技术的简便性就在于无需优化色谱分离，且方法设定简单，大大提高了分析效率。本期内容，我们将追随上期的脚步，继续介绍EIEIO技术在脂质酰基异构体定量分析中的应用。

本期内容

EIEIO的酰基位点特征碎片，不仅可用于甘油三酯的酰基异构体定性和定量分析，还可以用于其他脂质。科学家Takashi在文献¹中就使用EIEIO技术定量两种磷脂酰胆碱-酰基异构体OPPC (PC(18:1(9Z)/16:0))和POPC (PC(16:0/18:1(9Z))不同比例的标准品混合物，分别使用OPPC和POPC的甘油骨架上C₁-C₂键断裂的特异碎片m/z465和m/z491进行定量测定，测定值和实际混合比例相符(见图3)。传统方法定量这两个异构体的瓶颈在于色谱分离，EIEIO技术使用特征碎片定量，跳过了这一瓶颈，大大缩短了色谱方法开发时间。

图1. (a) OPPC的EIEIO甘油C₁-C₂位点裂解碎片m/z 465; (b) POPC的EIEIO甘油C₁-C₂位点裂解碎片m/z 491; (c) 基于m/z 465和m/z 491测定OPPC在混合中的百分比 (测量POPC标准品纯度为80%,购买标准品纯度为83-87%)¹.

2023年1月，国内多位专家合作，在PNAS《美国科学院院报》上发表了关于内质网磷脂酸（PA）如何转运至叶绿体进一步合成糖脂的植物发育机制研究文章²。文章中使用ZenoTOF^?7600中的EIEIO技术的特殊碎片对单半乳糖二酰基甘油（MGDG）的酰基链位置进行了鉴定和定量分析，实验结果发现：拟南芥突变体中MGDG sn-2位上的C18脂肪酰基显著降低，从而证明了两个目标蛋白在体内具有将PA从内质网特异性转移到叶绿体的能力(见图2)。

图3. 文献²中使用EIEIO 对Sn-2位置进行定量，突变体Sn-2位置的18:2和18:3脂肪链显著性降低.

上述实验中的MGDG sn-1, sn-2位酰基异构体定量，其传统方法比较复杂。首先是将样品中的脂质提取物，跑TLC (Thin Layer Chromatography) 薄层色谱板，分离出MGDG条带，然后将该条带从薄层板上扣下，使用PLA1酶按照标准方法酶切, 获得sn-1位脂肪酸，后将这些脂肪酸衍生化，进行GC (gas chromatography，气相色谱法) 或GC-MS (gas chromatography-mass Spectrometer，气相色谱质谱法) 定量。全程处理步骤多，时间长，关注点多，且需要较大样品量，这无疑限制了研究速度。EIEIO技术与其相比，它的优势就是无需复杂的前处理过程，且采集方法无需色谱分离，操作简单高效。

听了本期内容，相信大家对EIEIO在脂质酰基位点的定性和定量应用有了较深入的理解！最后，我们来总结一下本期的内容：

EIEIO的酰基位点特征碎片，可用于多种脂质的定性、定量工作；

通过酰基异构体传统定量方法和EIEIO方法的比较，新技术简化前处理和方法开发时间，促进科学研究；

本期的主要内容，就到这里了。下期内容，我们将介绍EAD技术在脂肪链双键位点上的应用。

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参考文献

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1. J. Larry Campbell and Takashi Baba. Near-Complete Structural Characterization of Phosphatidylcholines Using Electron Impact Excitation of Ions from Organics. [J]. Anal. Chem. 2015, 87, 5837?5845.

2. Hong-Yan Yao, Yao-Qi Lu, Xiao-Li Yang, Xiao-Qing Wang, Zhipu Luo, De-Li Lin, Jia-Wei Wu, Hong-Wei Xue. Arabidopsis Sec14 proteins (SFH5 and SFH7) mediate interorganelle transport of phosphatidic acid and regulate chloroplast development. [J]. Proc Natl Acad Sci U S, 2023 Feb 7;120(6).