EAD Talk | 声音专栏：庖丁解牛，看EAD解析双键异构

2024-07-26 14:11:05 130阅读次数

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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。上二期内容，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技术使用酰基特征碎片对脂质酰基异构体的定量应用。EIEIO技术的简便性就在于无需优化色谱分离，且方法无需特殊设定，大大提高了分析效率。本期内容，我们将介绍EIEIO技术在脂质结构解析中的另一个主要应用，双键位点解析。

本期内容

结构决定功能，不饱和脂肪酸的双键位点不同，其生物学意义与功能都会有较大不同。2024年1月，协和郑昕团队和中国矿业大学（北京）铁偲团队在AC上发表文章¹，使用EIEIO技术对磷脂酰胆碱（PCs）分子异构体进行鉴定。文中通过结构驱动保留时间预测算法与EIEIO技术在PCs酰基脂肪链双键位点鉴定能力相结合，在大鼠肺组织样本中共计鉴定出属于35种分子组成的130种PCs异构体，并对这些异构体进行定量，发现了在尘肺造模过程中，含相同酰基脂肪酸PCs分子分布的高度相关性。图1中的左图展示了文章中使用EIEIO酰基脂肪链双键位置中特征“V”型碎片分布的特点进行双键位点鉴定；关注右图可以发现，在大鼠尘肺组织样本中，PCs的sn-2酰基链为20:4的多不饱和脂肪酸含量显著性上调。结合EIEIO技术的脂质精准解析，更方便科学家从分子水平探索疾病生理变化。

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图1. (左) 使用酰基脂肪链双键位置中特征“V”型碎片分布特点进行双键位点鉴定；(右) 大鼠尘肺样品组和对照组热图，及大部分不饱和脂肪酸显著性上调¹.

酰基脂肪链的双键位点，或双键氧化位点不光在生物功能上，具有重要意思；同时在食品营养上，也具有重要研究价值。2023年，检科院陈颖研究员团队发表文章²，通过CID（碰撞诱导解离）和EIEIO两种碎裂技术鉴定四种典型TG的非挥发性衍生物在油炸温度下的结构特征，提出了油炸过程中四种TG的可能氧化途径，为解释衍生物的毒性大小与结构相关性奠定了基础。文中指出，EIEIO较于传统CID碎裂模式，可以表征TG更深层次的结构，如：sn-2位置的酰基脂肪链，及C=C双键位点。图2展示了EAD技术表征TG酰基脂肪链C=C双键位点及其烹饪氧化后的环氧化位点，利用EIEIO技术在C=C双键上特有的“V”型碎片离子分布特征，可以准确快速鉴定双键位点。

图2. 文献²中使用EIEIO对TG酰基脂肪链C=C双键位点及其烹饪氧化后的环氧化位点进行表征.

听了本期内容，相信您对EIEIO表征酰基脂肪链C=C双键位点的应用，有了一定的理解！到此，EIEIO技术表征脂质精细结构的内容就告一段落了。最后，我们来总结一下本期和前几期的内容：

当EAD的KE>=10eV时，进入EIEIO模式，可提供脂质精细结构表征所需的5方面信息，即头基信息，甘油骨架信息，酰基异构信息，双键位点信息和顺、反异构信息，对脂质结构进行深度表征；

从应用需求出发，EIEIO技术在解决脂质酰基异构体的定性定量、酰基脂肪链C=C双键位点表征上，具有很大应用空间；

从使用性能出发，EIEIO技术无需复杂的前处理过程，或是复杂采集过程，操作简单高效。

本系列“庖丁解牛，看EAD解析脂质精细结构”，到这里就结束了。下期内容，我们将介绍EAD技术在生物药结构表征上的应用，欢迎大家的关注。

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参考文献

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1. Cai Tie, Xinge Cui, Zhijun Zhang, Yicong Geng, Ting Liu, Xiaojuan Rong and Xin Zheng. Novel Structure-Driven Predict-to-Hit Strategy for PC Double Bond Positional Isomer Identification Based on Negative LC-MRM Analysis [J]. Anal. Chem. 2024, 96, 2874?2882.

2. Qian Hu, Jiukai Zhang, Guoping Li, Liyang Wei, Chenchun Zhong, Ying Chen. Oxidative lipidomics to elucidate the non-volatile derivatives of four typical triglycerides in vegetable oils under simulated frying conditions. [J]. Food Chemistry 410 (2023) 135414.