Summary

Nicel Değerlendirme Elektrosprey İyonizasyon Kütle Spektrometresi kullanarak Maya Lipidome

Published: August 21, 2009
doi:

Summary

Biz maya kullanarak anket-tarama elektrosprey iyonizasyon kütle spektrometresi (ESI / MS) gibi çok sayıda lipid türlerinin belirlenmesi için yeni bir nicel lipidomics yöntemi açıklanmaktadır. Bu yöntem, şu anda, lipidler, hassasiyet ve hız çeşitli moleküler formları çözmek için yeteneği lipid tanımlanması ve ölçülmesi için kullanılabilir yöntemleri aşıyor.

Abstract

Lipidler biyomoleküllerin ana sınıfları ve önemli roller zarı dinamikleri, enerji depolama oynamak ve sinyalizasyon<sup> 1-4</sup>. Maya<em> Saccharomyces cerevisiae</em> Açıklamalı genomu ve çok basit lipidome olan bir genetik ve biyokimyasal manipulable tek hücreli ökaryot, çok hücreli ökaryotlarda çeşitli lipid türlerin biyolojik fonksiyonları çalışmak için değerli bir model<sup> 2,3,5</sup>.<em> S. cerevisiae</em> Zinciri esas olarak 16 veya 18 karbon atomu ve uzunlukları ya sıfır ya da bir derece doymamışlık Lipidlerin 10 ana sınıfı vardır<sup> 6,7</sup>. Lipid tanımlanması ve ölçülmesi için mevcut yöntemler, yüksek performanslı sıvı kromatografisi, ince tabaka kromatografisi, floresan mikroskopi ve MS tarafından takip gaz kromatografisi gibi iyi kurulmuş ama önce düşük hassasiyet, Lipidlerin yetersiz ayrı çeşitli moleküler formları, lipid derivitization gerektirir analiz, ya da oldukça zaman alıcı olabilir. İşte biz bu yapısal sınırlamaları, maya hücreleri lipid tüm tamamlayıcı tanımlanması ve ölçümü için anket-tarama ESI / MS kullanarak çözmek için bizim deneysel yaklaşımın ayrıntılı bir açıklama mevcut. Açıklanan yöntemi, veri toplama sürecinin hızlandırılması ve böylece büyük ölçüde, maya hücreleri kurtarıldı karmaşık lipid karışımları kromatografik ayırma gerektirmez. Bu yöntem, g / ml gibi düşük konsantrasyonlarda lipid tanımlanması ve ölçülmesi sağlar ve tüm maya hücreleri ve saflaştırılmış organelleri lipidomes değerlendirilmesi başarıyla tatbik edilmiştir. Lipidler çıkarma lipid analizi bu yöntemi kullanarak bütün maya hücreleri 2-3 saat sürer. Bu bir nano-elektrosprey kaynağı ile donatılmış bir Q-TOF kütle spektrometresi ayıklanır ve kurutulmuş lipitlerin her örneği çalıştırmak için sadece 5-10 dakika sürer.

Protocol

Gereç ve yöntem Maya suşları ve büyüme koşulları Yabani tip suşu BY4742 (MATα his3Δ1 leu2Δ0 lys2Δ0 ura3Δ0) (% 1 maya özü,% 2 pepton,% 2 glukoz), zengin bir YEPD ortamda yetişmiştir . Hücreler, 30 ° C dönüş 05:01 "balon hacim / orta hacimli" oranı Erlenmeyer matara 200 rpm'de sallayarak kültüre edildi. Lipid çıkarılması için maya hücreleri Depolama 50 ml hücre kültür 3000 xg'de 5 dakika santrifüj yoluyla toplandı. <…

Discussion

Bu yöntem, maya lipidome hazır, ucuz malzemeler kullanılarak hızlı bir nicel değerlendirme sağlar. Bu lipitlerin lityum hidroksit ile amonyum hidroksit yerini tespit edilebilir olsa da, yöntemi, diacylglycerols, ergosterols ve ergosteryl esterleri hariç maya hücreleri bulunan lipid türlerinin çoğunun kimlik sağlar. Açıklanan yöntem konsantrasyonu doğrusallık büyüklüğü 2 ila 3 siparişleri (lipid türler bağlı olarak) yayılarak, mcg / ml olarak düşük konsantrasyonlarda lipid tanımlanması v…

Acknowledgements

Alain Tessier değerli tavsiyelerde, tartışmalar ve teknik destek için minnettarız. Biz üstün hizmetler için Concordia Üniversitesi Biyolojik Kütle Spektrometresi Uygulamaları Merkezi kabul etmiş sayılırsınız. Bu çalışma CIHR ve Kanada NSERC hibe ile desteklendi. VIT CIHR Yeni Araştırmacı ve Genomik Concordia Üniversitesi Araştırma Başkanı, Hücre Biyolojisi ve Yaşlanma.

References

  1. Cao, H., Gerhold, K., Mayers, J. R., Wiest, M. M., Watkins, S. M., Hotamisligil, G. S. Identification of a lipokine, a lipid hormone linking adipose tissue to systemic metabolism. Cell. 134, 933-944 (2008).
  2. Claypool, S. M., Oktay, Y., Boontheung, P., Loo, J. A., Koehler, C. M. Cardiolipin defines the interactome of the major ADP/ATP carrier protein of the mitochondrial inner membrane. J. Cell Biol. 182, 937-950 (2008).
  3. Guo, T., Gregg, C., Boukh-Viner, T., Kyryakov, P., Goldberg, A., Bourque, S., Banu, F., Haile, S., Milijevic, S., San, K. H. A signal from inside the peroxisome initiates its division by promoting the remodeling of the peroxisomal membrane. J. Cell Biol. 177, 289-303 (2007).
  4. Russell, S. J., Kahn, C. R. Endocrine regulation of ageing. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 8, 681-691 (2007).
  5. Czabany, T., Athenstaedt, K., Daum, G. Synthesis, storage and degradation of neutral lipids in yeast. Biochim. Biophys. Acta. 1771, 299-309 (2007).
  6. Br&uuml, g. g. e. r., Erben, B., Sandhoff, G., Wieland, R., &amp, F. T., Lehmann, W. D. Quantitative analysis of biological membrane lipids at the low picomole level by nano-electrospray ionization tandem mass spectroscopy. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 94, 2339-2344 (1997).
  7. Schneiter, R., Brügger, B., Sandhoff, R., Zellnig, G., Leber, A., Lampl, M., Athenstaedt, K., Hrastnik, C., Eder, S., Daum, G. Electrospray ionization tandem mass spectrometry (ESI-MS/MS) analysis of the lipid molecular species composition of yeast subcellular membranes reveals acyl chain-based sorting/remodeling of distinct molecular species en route to the plasma membrane. J. Cell Biol. 146, 741-754 (1999).
  8. Bligh, E. G., Dyer, W. J. A rapid method of total lipid extraction and purification. Can. J. Biochem. Physiol. 37, 911-917 (1959).
check_url/1513?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Bourque, S. D., Titorenko, V. I. A Quantitative Assessment of The Yeast Lipidome using Electrospray Ionization Mass Spectrometry. J. Vis. Exp. (30), e1513, doi:10.3791/1513 (2009).

View Video