リーフ スプレー質量分析: 植物組織由来の代謝産物を直接評価するの急速な周囲のイオン化法

Dana M. Freund; Katherine A. Sammons; Nokwanda P. Makunga; Jerry D. Cohen; Adrian D. Hegeman

doi:10.3791/57949

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方法論記事

リーフスプレー質量分析: 植物組織由来の代謝産物を直接評価するの急速な周囲のイオン化法

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DOI：

10.3791/57949

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2018年6月21日

Dana M. Freund¹ , Katherine A. Sammons² , Nokwanda P. Makunga³ , Jerry D. Cohen¹ , Adrian D. Hegeman²

¹Department of Horticultural Science, Microbial and Plant Genomics Institute, University of Minnesota, ²Department of Horticultural Science, Department of Plant and Microbial Biology, Microbial and Plant Genomics Institute, University of Minnesota, ³Department of Botany and Zoology, Stellenbosch University

この記事について

サマリー

リーフスプレー質量分析は、サンプルの準備を最小限に抑え、排除クロマトグラフィー、小分子植物組織からの迅速な検出を可能にする直接の化学分析手法です。

要約

植物は、その化学的性質の多様である小分子の数千を生成します。質量分析 (MS) は、高い感度と特異性の分子量であるため植物代謝産物の分析のための強力な手法です。リーフスプレー MS は、エレクトロスプレー、クロマトグラフィープロセスから排除することを介して直接化学分析用植物組織が使用されている周囲のイオン化技術です。代謝物質を抽出するこの方法は、同時に必要な試料の量を最小限に抑え、そのまま植物組織から検出される幅広い化学の授業にできます。高解像度、正確な質量 MS に使用する時リーフスプレー MS 興味の代謝物の迅速な検出を容易に。また、化合物の同定を容易にするためにこの手法を持つタンデム質量断片化データを収集することが可能です。正確な質量測定と断片化の組み合わせは、化合物の id を確認するのに有益です。リーフスプレー MS 技術は nanospray イオン源のごく一部だけを必要とし、さらに質量分析計の機能を拡張する有用なツールです。ここでは、セレチウム tortuosum (Aizoaceae)、南アフリカ共和国から伝統的な薬用植物から新鮮な葉組織を分析します。多数の mesembrine アルカロイドは、リーフスプレー MS で検出されます。

概要

植物には、多様な化学的性質を持つ小さな分子の広い範囲が含まれています。MS はそれは代謝産物¹の同定のため高い感度と特異性の元素組成を提供できるため、植物の化合物を分析するための強力な手法です。最も一般的に、MS は MS 分析¹前クロマトグラフィーによる分離溶媒抽出のサンプルで実行されます。しかし、液体クロマトグラフィー (LC) の使用は長い解析時間を必要とする、広範なサンプル準備¹に関連付けられて多くの場合。対照的に、クロマトグラフィーを回避、そのまま組織の直接の化学分析は非常に急速な技術は、最小限のサンプル準備²が必要です。したがって、ガスクロマトグラフの手順を実行することができます forgone する場合、直接の化学分析は非常に有利なすることができます。

自然な製品とメタボロミクス研究のための典型的な LC MS は、複数の組織や細胞の種類³を含む乾燥または冷凍植物材料の長い一括抽出に依存します。また、植物組織の代謝物 MS 検出などの直接の化学分析は種類の細胞を分離し、避ける準備アイテム⁴できます。リーフスプレー MS、組織スプレー⁵