中国科学院武汉植物园丁俊研究员和武汉纺织大学/武汉大学冯钰琦教授课题组于近期在Analytical Chemistry杂志上发表了题为“An 8-(Diazomethyl) Quinoline Derivatized Acyl-CoA in Silico Mass Spectral Library Reveals the Landscape of Acyl-CoA in Aging Mouse Organs” 的论文。此研究中，该团队开发了8-(二氮甲基)喹啉（8-DMQ）作为标记试剂对酰基辅酶A的化学衍生化策略，大大提高了检测灵敏度。通过应用从8-DMQ-酰基辅酶A真实标准的MS/MS谱图中学习到的MS/MS碎裂规则，创建了酰基辅酶A的MS/MS库，涵盖8,336种酰基辅酶A，以促进了酰基辅酶A的高通量和自动注释。
酰基辅酶A（acyl-CoA）作为羧酸的活化形式，深度参与脂质的合成。酰基辅酶A丰度低，极性差异大，色谱拖尾，质谱响应差，因此，作者们在此项工作中采用含有偶氮基和喹啉基的8-DMQ衍生化（图1）。8-DMQ-酰基辅酶A表现出显著改善的色谱行为和质谱检测灵敏度（三个数量级提升），由于8-DMQ标记后疏水性增强，8-DMQ-酰基辅酶A的保留力变得更强，有利于短链的酰基辅酶A。
图1 8-DMQ衍生化酰基辅酶A
接着，作者们探究8-DMQ-酰基辅酶A的碎片化模式规则以使用计算机模拟串联质谱库。8-DMQ-酰基辅酶A的结构由多个块组成，包括一个8-DMQ残基、一个腺苷3′,5′-二磷酸（3′,5′-ADP）残基、一个泛酸残基、一个β-巯基乙胺残基和一个酰基团。乙酰辅酶A的对应MS/MS光谱如图2所示，并对碎片离子进行了仔细注释，其中m/z 303.1373处的基峰源自于失去3-磷酸腺苷二磷酸-8-DMQ。对于8-DMQ-C18:0 (α–OH)-辅酶A（图2B）也获得了类似的碎片离子。在仔细研究所有8-DMQ-酰基辅酶A的MS/MS光谱后，证实碎片化模式规则是普遍存在的（图2C）。因此，作者们将该规则作为其他8-DMQ-酰基辅酶A串联质谱的计算机模拟预测的启发式信息。
图2 8-DMQ-酰基辅酶A的串联质谱分析
图3 in silico构建8-DMQ-酰基辅酶A数据库
图4 小鼠的酰基辅酶A分析
图5 8-DMQ-酰基辅酶A色谱R.T.预测评估
编辑：SHX
审核：QLP
请点击推送末尾“阅读原文”查看文章
作者信息
丁俊研究员
中国科学院武汉植物园
致力于代谢组学分析、质谱数据库构建、代谢组图谱绘制、代谢组学与多学科交叉研究等方面的研究工作。
冯钰琦教授
武汉纺织大学、武汉大学
主要研究方向为分离分析技术、基于质谱技术的代谢组学分析新方法、亚代谢组数据库构建等。
