Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

Salix alba Leaves'ta Kizobiyotik Metabolizmasının Kütle Spektrometresi Görüntüleme Yoluyla Araştırılması

Published: June 15, 2020 doi: 10.3791/61011

Summary

Bu yöntem, ksenobiyotiklere maruz kaldığında S. alba yapraklarındaki metabolik süreçleri anlamak için kütle spektrometresi görüntüleme (MSI) kullanır. Yöntem, belirli, bozulmamış dokular içinde ilgi çekici bileşiklerin ve tahmin edilen metabolitlerin mekansal lokalizasyonuna izin verir.

Abstract

Sunulan yöntem, ksenobiyotiklere maruz kaldığında S. alba yapraklarının metabolik profilini oluşturmak için kütle spektrometresi görüntüleme (MSI) kullanır. Hedefsiz bir yaklaşım kullanılarak, bitki metabolitleri ve ilgi çekici ksenobiyotikler, belirli dağılım kalıplarını ortaya çıkarmak için bitki dokularında tanımlanır ve lokalize edilir. Daha sonra, tanımlanan ksenobiyotiklerden potansiyel metabolitlerin (yani katabolitlerin ve konjugelerin) siliko tahmini yapılır. Dokuda bir ksenobiyotik metabolit bulunduğunda, bitki tarafından değiştirilmesinde rol oynayan enzim türü kaydedilir. Bu sonuçlar, yapraklardaki ksenobiyotik birikime yanıt olarak S. alba yapraklarında meydana gelen farklı biyolojik reaksiyon türlerini tanımlamak için kullanılmıştır. Metabolitler iki nesilde tahmin edildi ve art arda gelen biyolojik reaksiyonların belgelenmesine izin vererek yaprak dokularındaki ksenobiyotikleri dönüştürdü.

Introduction

Kizobiyotikler, insan faaliyetleri nedeniyle dünya çapında yaygın olarak dağıtılmaktadır. Bu bileşiklerin bazıları suda çözünür ve toprak1tarafından emilir ve bitki dokularında biriktiklerinde besin zincirine girer 2,3,4. Bitkiler, diğer organizmaların avı olan böcekler ve otçullar tarafından yenir. Bazı ksenobiyotiklerin alımı ve bir bitkinin sağlığı üzerindeki etkileri5, 6,7,8,ancak son zamanlarda doku düzeyinde9olarak tanımlanmıştır. Bu nedenle, ksenobiyotik metabolizmasının nerede veya nasıl oluştuğu veya spesifik bitki metabolitlerinin belirli dokularda ksenobiyotik birikimle ilişkili olup olmadığı hala belirsizdir10. Dahası, çoğu araştırma ksenobiyotiklerin metabolizmasını ve bitkilerdeki metabolitlerini gözden kaçırmıştır, bu nedenle bitki dokularındaki bu reaksiyonlar hakkında çok az şey bilinmektedir.

Burada önerilen, biyolojik örneklerde alt tabakaların ve reaksiyonların ürünlerinin doku lokalizasyonu ile ilişkilendirilebilen enzimmatik reaksiyonları araştırmak için bir yöntemdir. Yöntem, bir deneyde biyolojik bir örneğin tam metabolik profilini çizebilir, çünkü analiz hedefsizdir ve özel ilgi analit listeleri kullanılarak araştırılabilir. Sağlanan, özgün veri kümesinde izlenen adayların bir listesidir. Örnekte bir veya birkaç ilgi analitleri dikkat çekiyorsa, spesifik doku lokalizasyonu ilgili biyolojik süreçler hakkında önemli bilgiler sağlayabilir. İlgi analitleri daha sonra olası ürünleri / metabolitleri aramak için ilgili biyolojik yasalar kullanılarak silikoda değiştirilebilir. Elde edilen metabolitlerin listesi daha sonra ilgili enzimleri tanımlayarak ve dokulardaki reaksiyonları lokalize ederek orijinal verileri analiz etmek için kullanılır, böylece meydana gelen metabolik süreçlerin anlaşılmasına yardımcı olur. Başka hiçbir yöntem, biyolojik örneklerde meydana gelen reaksiyon türleri, ilgi bileşiklerinin lokalizasyonu ve ilgili metabolitleri hakkında bilgi sağlamaz. Bu yöntem, taze ve bozulmamış dokular mevcut olduğunda ve ilgi bileşikleri iyonize edilebilir. Önerilen protokol Villette ve ark.12'de yayınlandı ve bilim topluluğu tarafından kullanılmak üzere burada ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Numune hazırlama

  1. Biyolojik numuneyi alın ve taze ve sağlam tutun (örneğin, bir tüpe zorlamayın) veya dondurun. Önerilen protokol, belirli dokulardaki bileşikleri lokalize etmek için her türlü katı biyolojik örnek (örneğin, bitki, hayvan veya insan dokuları) için geçerlidir.
  2. Kriyomikrotom'u -20 °C'ye soğutin. Numune tutucuyu ve bıçağı aynı sıcaklıkta tutun.
  3. Gerekirse, kesme sırasında korumak için nesneyi M1 gömme ortamına gömün.
    1. Kriyomikrotom odasına yerleştirilmiş plastik bir kalıba biraz matris dökün. Örneği hızla ekleyin ve örtmek için biraz daha gömme ortamı dökün. Matris soğurken katılaştıkça numuneyi kalıbın ortasında muhafaza edin.
      NOT: Gömme tüm biyolojik nesneler için gerekli değildir. Fare beyinleri gibi homojen nesnelerin gömme ortamına ihtiyacı yoktur ve donmuş olarak kesilebilir.
  4. Gömülü veya dondurulmuş numuneyi kriyomikrotom tutucusuna yerleştirin ve keskin bir bıçakla kesin. 5-30 μm kalınlığı, heterojenlikleri nedeniyle kesilmesi zor olan bitki örnekleri için iyidir. Kesme kalınlığını ve sıcaklığını numuneye uyarlayın, en iyi koşulları bulmak için birkaç kesim yaptı. Sağlanan örnekte, örnek -20 °C'de kesilmiştir. Numune bozulmasını önlemek için numuneyi 0 °C'nin altında tutmayı düşünün.
    NOT: Kriyomikrotomun yanına yerleştirilen dürbün mikroskobu kullanımı, dilimlerin kalitesini belirlemeye yardımcı olabilir. Dokular bozulmadan kalmalı.
  5. Dilimi, torpil veya küçük bir boya fırçası kullanarak ITO kaplı bir slayda dikkatlice taşıyın, ardından numuneyi ısıtmak ve kurutmak için slaydın altına bir parmak yerleştirin. Tüm numuneler hazır olana kadar slaydı kriyomikrotom odasında tutun. Isı şokunun önüne geçesiniz diye kaydırağı yavaşça hazneden çıkarın.
    NOT: Kaydırağın hangi tarafının ITO kaplı olduğunu kontrol etmek için, oda sıcaklığında (RT) kaydırağın üzerine bir damla su yerleştirin. Damla, ITO kaplı tarafta yuvarlak kalacak veya kaplamasız tarafta düzleştirilecektir.
  6. İnce bir işaret kalemi veya düzeltme sıvısı kullanarak slaytta işaretler çizin ve matris biriktirmeden önce yüksek çözünürlüklü bir tarayıcıyla tarayın. İşaretler, kütle spektrometresindeyken numunenin slayttaki tam konumunu belirlemek için kullanılacaktır. Kesin referans noktaları elde etmenin en iyi yolu bir haç çizmektir.

2. Matris ifadesi

  1. MALDI matrisini hazırlayın: 70 mg α-cyano-4-hidroksinnamik asit (HCCA) matrisini tartın ve% 0.2 TFA ile 10 mL su ve metanol çözeltisinde (50:50) seyreltin. Matrisi RT'de 10 dakika sonicate edin. Sonication sonra ekstra katı matris olabilir.
    NOT: İlgi analitlerine bağlı olarak farklı MALDI matrisleri kullanılabilir.
  2. Matris biriktirme robotını % 100 metanol ile temizleyin.
  3. Metanol ve hassas bir silme kullanarak, slaytı temizleyin, örnekleri dokunmadan ve izleri çıkarmadan tutun. Örneksiz bir alanda slaydın üzerine temiz bir kapak kılıfı ekleyin. Slaytın bu kısmı daha sonra matris biriktirmeyi izlemek için optik dedektörün üzerine yerleştirilir.
    NOT: Matris kalınlığını optik olarak izlemek için slayt ve kapak kapağı çok temiz olmalıdır.
  4. Matris biriktirme için robotu kullanın: matris çözeltisinin sadece 6 mL'sini rezervuara yerleştirin ve toplam 8 mL hacim için 2 mL% 100 metanol ekleyin.
    NOT: Biriktirme boyunca matris kalınlığının kaydedilimi otomatiktir ve bir USB bellek kullanılarak kurtarılabilir. Bir püskürtme yönteminin geliştirilmesi burada ayrıntılı olarak yer alamamaktadır.

3. Veri toplama

  1. Matris tepelerini referans olarak kullanarak kütle spektrometresini kalibre etmek için matrisin 1 μL'lik kısmını bir MALDI plakasına yerleştirin. Kütle spektrometresinde bir edinme yönteminin geliştirilmesi burada ayrıntılı olarak açıklanmış değildir.
    1. MALDI plakasını kaynağa yerleştirin, ftmsControl yazılımında "Hedefi Yükle" yi tıklatın ve plakanın yüklenmesini bekleyin.
    2. Maldi plakasını temsil eden görüntüdeki noktaya tıklayarak matris noktasının konumunu seçin.
    3. Yazılımın "Örnek Bilgi" sekmesinde örnek adı ve klasörü belirtin.
    4. " Edinme " yi tıklatarakedinimebaşlayın.
    5. "MALDI video" sekmesindeki fare işaretçisini kullanarak alma sırasında plakayı hafifçe hareket ettirin, böylece lazer farklı noktalara işaret eder.
    6. Alım tamamlandığında, "Kalibrasyon" sekmesine gidin, İkinci Dereceden Modda HCCA kalibrasyon listesini seçin ve Otomatik'i tıklatın. Küresel kalibrasyon sonucu "Kalibrasyon Grafiği" penceresinde belirtilir ve SolariX XR 7T için 0,2 ppm'den az olmalıdır.
    7. Kalibrasyon iyiyse, "Kabul Et" i tıklayın ve yöntemi kaydedin.
  2. Numunelerdeki matris biriktirme tamamlandıktan sonra, slaydı bir slayt adaptörüne yerleştirin ve plastik bir kapak kullanarak işaretlerin konumunu alın.
  3. FlexImaging yazılımında, yazılımla açılan ilk pencereyi kullanarak yeni bir görüntüleme çalıştırması ayarlayın.
    1. Görüntüleme çalıştırmasını adlandırın, Sonuç Dizini'ni seçin ve İleri'yi tıklatın.
    2. Raster boyutunu belirtin (yani, kullanıcı tanımlı ölçüm bölgesi), kullanılacak yöntemi seçin (bölüm 3.1'de kalibre edildi) ve İleri 'yitıklatın.
    3. Slaydı taradıktan sonra 1.6.
    4. Görüntü daha geniş bir pencerede açılır. Slaytların konumunu öğretmek için slayttaki işaretleri kullanın: ftmsControl'de, MALDI video penceresinin hedefini bir işaretin tam konumuna yerleştirin, ardından felxImaging'e geri dönün ve optik görüntüde aynı noktaya tıklayın. Bunu üç bağımsız nokta için tekrarlayın. İşaretleri taşıyan plastik kapak, konumunu geri kazanmak ve öğretimi kolaylaştırmak için bir MALDI plakasına yerleştirilir.
      NOT: İşaretler bir işaretleyici ile yapılmışsa, slaytın arkasına beyaz düzeltme sıvısı eklemek, öğretim sırasında öne çıkmalarını sağlayabilir.
  4. "Ölçüm Bölgeleri Ekle" araçlarını kullanarak flexImaging yazılımındaki örneklere ilgi alanlarını çizin.
  5. Birkaç örnek analizedilecekse,görüntüleme çalıştırmasını ve " Otomatik Kesme Sırası " nı kaydedin.
  6. Birkaç örnek analiz edilirse , "AutoXecute Batch Runner" kullanarak bir dizi başlatın.
    NOT: Verileri düzenli olarak güvenli bir konumla senkronize edin.

4. Veri işleme

  1. Ham verileri görselleştirme yazılımına (SCiLS Lab) alın ve bir veri kümesi oluşturun. Bu, bu yazılımda iki ayrı adımda yapılır.
    1. "Toplu İçe Aktarıcı" aracını kullanın ve ham verileri seçin, hedef dizini belirtin ve "İçeri Aktar" ı tıklatın.
    2. İçe aktarma işleminden sonra, daha fazla analiz için birkaç veri kümesi birleştirilebilir. Veri kümelerini birleştirmek için "Dosya" | Yeni mi| Veri Kümesi" aracı.
    3. Edinme için kullanılan enstrüman türünü seçin, "+" öğesini tıklatarak içe aktarılan veri kümelerini ekleyin ve nesneleri tıklatıp sürükleyerek görüntüleri düzenleyin.
    4. Kütle aralığı ayarlarını kontrol edin veya gerekirse ilgi aralığını belirterek değiştirin. Alma özetini görmek ve içe aktarmayı başlatmak için İleri'yi tıklatın.
  2. Bir numunenin farklı dokularında ve/veya farklı örneklerde ilginin m/z'lerini görselleştirin. İlgi çekici m/z'yi seçmek için spektruma tıklamanız veya değeri m/z kutusuna yazmanızyeterlidir.
    1. İlgi çekici m/z'yi belirlemek için farklı dokular ve/veya farklı örnekler arasında kolokalize veya ayrımcı değerleri aramak için gerekirse istatistiksel testler yapın. Araçlar "Araç" menüsünde mevcuttur ve bu iletişim kuralında açıklanmayacaktır.
  3. İlgilenen m/z'yi (örneğin, kolokalize, ayrımcı bileşikler) Nesne sekmesinden .csv dosyası olarak dışa aktarın. Çok büyük değilse (yani, en fazla 60.000 satır) tüm veri kümesi de dışa aktarılabilir. Kırmızı bir okla gösterilen ilgi bölgesinin sağ tarafındaki "Dışa Aktar" simgesine tıklayın.
  4. Ek açıklama yazılımında (Metaboscape) yeni bir veri kümesi oluşturmak için .csv dosyasını içeri aktarın. "Projeler | CSV projesini içeri aktarın". Sadece tam m/z'nin dikkate alınacağını ve izotopik profilin kaybolduğunu unutmayın.
    NOT: 5.0 yazılım sürümü, izotopik profil dikkate alınabileceğinden, daha doğru bir ek açıklama sağlayan görselleştirme yazılımından doğrudan veri alınmasına izin verir.
  5. Genel kullanıma açık veritabanlarından türetilebilen özel yapım analit listeleriyle açıklama ekleme. Analiz listeleri oluşturmak için yazılım tarafından bir şablon verilir.
  6. Açıklamalı bileşiklerin metabolitlerinin siliko tahmini gerçekleştirmek için tahmin yazılımını (Metabolit Predict) kullanın. İlgi bileşiminin geliştirilen formülüne, yazılımdaki kullanıcı tarafından çizilmiş veya .mol dosyası olarak içe aktarılmıştır. O zaman yöntem basit bir adım adım protokoldür.
  7. Metabolit listesini kurtarın, bir analit listesi oluşturun ve tahmin edilen metabolitlerle ham verilere açıklama eklemek için ek açıklama yazılımında kullanın. Alternatif olarak, metabolitlerin listesi kısaysa, 4.8 adımında manuel olarak arayın.
  8. Görselleştirme yazılımındaki ham verilerde metabolitlerin doku dağılımını görselleştirin.
  9. Tahmin yazılımındaki metabolik süreçlerde yer alan enzimlerin adlarını, öngörülen ilgi metabolitine sağ tıklayarak kurtarın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bu protokol, ortamda ksenobiyotiklere maruz kalan bir S. alba ağacından örneklenen taze yapraklara uygulandı. İşlem Şekil 1'de tasvir edilir. İlk adım, ilgi örneğinin ince dilimlerini hazırlamaktır. Dokular heterojen olduğundan ve su ve/ veya hava içerebildiğinden, bitki örneklerinin kesilmesi genellikle hayvan örneklerinden daha zordur. Bu zorluk, numunenin etrafında homojen bir blok oluşturan gömme ortamı kullanılarak gerçekleştirilendir. Matris birikimi, bir robotun kullanılması, el manipülasyonundan kaçınılması ve tekrarlanabilir sonuçların güvence altına alınarak kolaylaşır. MALDI matris tabakası kalınlığı tüm işlem sırasında takip edilir ve kaydedilebilir. Veri toplama, yüksek çözünürlüklü bir kütle spektrometresini işlemeyi ve yöntemi araştırılan örneklerin ve bileşiklerin türüne uyarlamayı öğrenmeyi gerektirir. Ham veriler, ilgi çekici bileşikleri aramak ve doku lokalizasyonlarını görüntülemek için bir görselleştirme yazılımına içe aktarılır. Ayrımcı veya kolokalize bileşikler, yazılımda bulunan istatistiksel araçlar kullanılarak bulunabilir. Bu adımda, bileşiklerin sadece tam m /z'si bilinmektedir. İlgi bileşikleri daha sonra, kullanıcı tarafından tanımlanan özel bir ilgi bileşikleri listesiyle tam m / z'yi karşılaştırabilen ek açıklama yazılımına verilir. Tam m/z, bir ilgi bileşiminin m/z'yle eşleşiyorsa, açıklama eklenmiştir. Metabolik profil araştırması bağlamında, metabolitlerin siliko tahmini için açıklamalı bileşikler seçilir. Metabolit oluşturmak için kullanılan biyolojik reaksiyon kurallarının türleri, kullanıcı tarafından kolayca seçilir ve metabolitlerin tahmin edildiği nesil sayısı. Tahmin edilen metabolitlerin listesi, ek açıklama yazılımında ham veri tam m/z ve tahmin edilen metabolitler m/z (Şekil 1) arasındaki eşleşmeleri aramak için kullanılabilir. Açıklamalı metabolitler, doku lokalizasyonunu elde etmek için görselleştirme yazılımında aranabilir (Şekil 2). Biyolojik örnekte meydana gelen metabolik reaksiyonları çekmek için orijinal ilgi bileşiklerinin metabolizmasında yer alan enzimler geri kazanılabilir (Şekil 3).

Bu örnekte, bitki yapraklarında telmisartan ilacı tanımlanmıştır; dokulara dağıtıldı. Telmisartan'ın metabolitleri ham verilerde tahmin edildi ve arandı. Ek açıklamalar, yaprakların iç dokularında bir birinci nesil (I) metabolit tespit edildiğini ve iç dokularda lokalize olan veya daha genel olarak tüm yaprak dokularında dağıtılan ikinci nesil (II) metabolitlere daha da bozulmuş olduğunu göstermiştir(Şekil 2). Bu sonuçlar, telmisartan'ı bozmak için yapraklarda aktif bir metabolik reaksiyon olduğunu göstermektedir. süreç, yapraklarda açıklamalı olarak çeşitli ilgi bileşiklerine uygulandı ve reaksiyonlarda yer alan enzimler, bitkinin ksenobiyotik birikimine yanıtındaki rollerini araştırmak için geri kazanıldı. Bu, S. alba yapraklarında ksenobiyotik metabolizmasında yer alan enzimlere genel bir bakış sağlar (Şekil 3).

Figure 1
Şekil 1. Yöntemin genel yapısı. Yeni bir örnek kesilir ve uygun MALDI matrisi ile püskürtülen ITO kaplı bir slayda yerleştirilir. MALDI alımı, SCiLS Lab yazılımı ile doku içindeki lokalizasyonun gözlemlenebildiği ham veriler sağlar. Metaboscape ek açıklama için kullanılır ve Metabolit Predict metabolit (örneğin, katabolitler ve konjugeler) tahmini için kullanılır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Şekil 2. Ksenobiyotiklere maruz kalan S. alba yapraklarında elde edilen sonuçlara örnek olarak. Telmisartan bitki yapraklarında tespit edildi ve tüm dokularda görselleştirildi. Telmisartan metabolitleri, doku lokalizasyonlarını görselleştirmek için ham verilerde tahmin edildi ve açıklama yapıldı. Birinci nesil (I) metabolit C33H32N 4O3 esas olarak iç dokularda lokalize edilirken, ikinci nesil (II) metabolitler bazen daha genel olarak dağıtıldı. Bu rakam Villette ve ark.12'denizin alınarak uyarlanmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3. S. alba yapraklarında meydana gelen potansiyel reaksiyonlar için önerilen küresel enzymatic profil, ksenobiyotik maruziyetine yanıt olarak ayrılır. İlgi çekici nesne üzerindeki metabolit tahmini ve ek açıklama, ilgi bileşiminin metabolizması için potansiyel enzymatic reaksiyonları önerdi. Bu rakam Villette ve ark.12'denizin alınarak uyarlanmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bu protokolün kritik kısmı örnek hazırlamadır: numune yumuşak ve sağlam olmalıdır. Numunenin sıcaklığı ve kalınlığı çalışılan numunenin türüne bağlı olarak değişebileceğinden, kesim en zor kısımdır. Hayvan dokuları genellikle homojendir ve kesilmesi daha kolaydır. Bitki örnekleri genellikle farklı yapılar içerir ve bu nedenle bıçak yumuşak, sert veya boş vasküler dokularla karşılaştığından bozulmadan tutulması daha zordur. Hidrofilik dokularda buz oluşumunu ve yok olmasını önlemek için bitki örnekleriyle çalışırken taze dokuların kullanılması şiddetle tavsiye edilir. Dilimler ITO kaplı kaydırağında biriktirildiğinde hafifçe hareket ettirilmelidir. MALDI matrisi, sprey tabakasının matris kristalleri ile tıkanmasını önlemek için hafifçe seyreltildi, bu da 2.4 adımda% 100 metanolün 2 mL'si eklenmezse gerçekleşebilir.

Bu yöntem, MALDI matrisi biriktirmesi için bir robot kullanımı nedeniyle tekrarlanabilir sonuçlar sağlayan kolay bir tek günlük numune hazırlama protokolü sunar. Önerilen protokol doku kesme ve kütle spektrometresi görüntülemede yetkinlik gerektirir ve sadece iyonize edilebilen bileşikler için geçerlidir. Bununla birlikte, immünohistokinolojide kullanıldığı gibi etiketlemeye gerek kalmadan moleküler tanımlama sağlar11. Yüksek hassasiyet elde edilir, çünkü bileşikler doğrudan dokularda veya hücrelerde iyonize edilir ve bir ekstraksiyon protokolü tarafından üretilen seyreltme etkilerinden kaçınılır12. Numuneler hedefsiz bir şekilde analiz edilir, bu da numunelerdeki endojen veya ksenobiyotik bileşiklerin büyük ölçekli bir profillemesine izin verir. Bu nedenle eksojen bileşiklere biyolojik yanıtlar takip edilebilir. Metabolitlerin siliko tahmini hedefsiz analize birleştiğinde klasik kütle spektrometresi görüntülemesine başka bir boyut katar, çünkü metabolik reaksiyonlar dokularda birikir eksojen bileşikler hakkında önceden bilgi sahibi olmadan izlenebilir. Bugüne kadar, sadece bilinen bileşikler ve birkaç metabolit bu yöntemle takip edilmiştir (örneğin, sıçanlara beslenen faiz ilaçları)13. Önerilen protokol ile, orijinal bileşikler ve metabolitleri dokular içinde lokalize edilebilir ve eksojen bileşiklerin birikimine ve / veya metabolitlerine biyolojik yanıtlar takip edilebilir.

Bu protokol sadece bitkilerin ksenobiyotiklere yanıtı için geçerli değildir, aynı zamanda ilaçlara yanıt olarak hayvan metabolizmasını anlamak, bitki / mantar etkileşimlerini takip etmek, biyotik veya abiyotik streslere bitki tepkisini veya hastalıkların evrimini anlamak için de kullanılabilir, ilgi dokularındaki metabolik süreçleri ortaya çıkarır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Acknowledgments

Charles Pineau, Mélanie Lagarrigue ve Régis Lavigne'e bitki örneklerinin MALDI görüntülemesi için numune hazırlığı ile ilgili ipuçları ve püf noktaları için teşekkür ederiz.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Cover slips Bruker Daltonics 267942
Cryomicrotome Thermo Scientific
Excel Microsoft corporation
flexImaging Bruker Daltonics
ftmsControl Bruker Daltonics
GTX primescan GX Microscopes
HCCA MALDI matrix Bruker Daltonics 8201344
ImagePrep Bruker Daltonics
ITO-coated slides Bruker Daltonics 237001
M1-embedding matrix ThermoScientific 1310
Metabolite Predict Bruker Daltonics
Metaboscape Bruker Daltonics
Methanol Fisher Chemicals No specific reference needed
MX 35 Ultra blades Thermo Scientific 15835682
Plastic molds No specific reference needed
SCiLS Lab Bruker Daltonics
SolariX XR 7Tesla Bruker Daltonics The method proposed is not limited to this instrument
Spray sheets for ImagePrep Bruker Daltonics 8261614
TFA Sigma Aldrich No specific reference needed

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Zhang, D., Gersberg, R. M., Ng, W. J., Tan, S. K. Removal of pharmaceuticals and personal care products in aquatic plant-based systems: A review. Environmental Pollution. 184, 620-639 (2014).
  2. Adeel, M., Song, X., Wang, Y., Francis, D., Yang, Y. Environmental impact of estrogens on human, animal and plant life: A critical review. Environment International. 99, 107-119 (2017).
  3. Prosser, R. S., Sibley, P. K. Human health risk assessment of pharmaceuticals and personal care products in plant tissue due to biosolids and manure amendments, and wastewater irrigation. Environment International. 75, 223-233 (2015).
  4. Wang, J., et al. Application of biochar to soils may result in plant contamination and human cancer risk due to exposure of polycyclic aromatic hydrocarbons. Environment International. 121, 169-177 (2018).
  5. Marsik, P., et al. Metabolism of ibuprofen in higher plants: A model Arabidopsis thaliana cell suspension culture system. Environmental Pollution. 220, 383-392 (2017).
  6. He, Y., et al. Metabolism of ibuprofen by Phragmites australis: uptake and phytodegradation. Environmental Science and Technology. 51 (8), 4576-4584 (2017).
  7. Huber, C., Bartha, B., Harpaintner, R., Schröder, P. Metabolism of acetaminophen (paracetamol) in plants-two independent pathways result in the formation of a glutathione and a glucose conjugate. Environmental Science and Pollution Research. 16 (2), 206-213 (2009).
  8. Thomas, F., Cébron, A. Short-term rhizosphere effect on available carbon sources, phenanthrene degradation, and active microbiome in an aged-contaminated industrial soil. Frontiers in Microbiology. 7, 1-15 (2016).
  9. Villette, C., et al. In situ localization of micropollutants and associated stress response in Populus nigra leaves. Environment International. 126, 523-532 (2019).
  10. Sandermann, H. Plant metabolism of organic xenobiotics. Status and prospects of the 'Green Liver' concept. Plant Biotechnology and In Vitro Biology in the 21st Century. , 321-328 (1999).
  11. Sula, B., Deveci, E., Özevren, H., Ekinci, C., Elbey, B. Immunohistochemical and histopathological changes in the skin of rats after administration of lead acetate. International Journal of Morphology. 34 (3), 918-922 (2016).
  12. Villette, C., Maurer, L., Wanko, A., Heintz, D. Xenobiotics metabolization in Salix alba leaves uncovered by mass spectrometry imaging. Metabolomics. 15, 122 (2019).
  13. Khatib-Shahidi, S., Andersson, M., Herman, J. L., Gillespie, T. A., Caprioli, R. M. Direct Molecular Analysis of Whole-Body Animal Tissue Sections by Imaging MALDI Mass Spectrometry. Analytical Chemistry. 78 (18), 6448-6456 (2006).

Tags

Çevre Bilimleri Sayı 160 kütle spektrometresi görüntüleme (MSI) Salix alba,ksenobiyotik metabolizma metabolit tahmini MALDI
<em>Salix alba</em> Leaves'ta Kizobiyotik Metabolizmasının Kütle Spektrometresi Görüntüleme Yoluyla Araştırılması
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Villette, C., Maurer, L., Heintz, D. More

Villette, C., Maurer, L., Heintz, D. Investigation of Xenobiotics Metabolism In Salix alba Leaves via Mass Spectrometry Imaging. J. Vis. Exp. (160), e61011, doi:10.3791/61011 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter