Anal. Chem.|从单个菌落进行脂质A结构分析的多模态系统

学术   2024-08-24 16:15   北京  

马里兰大学Robert K. Ernst教授于近期在Analytical Chemistry杂志上发表了题为“A Multimodal System for Lipid A Structural Analysis from a Single Colony” 的论文。此研究中,该团队使用此前开发的快速脂质分析方法(FLAT)对细菌中脂质A的结构进行解析。

对抗生素药敏实验的研究需要对细菌脂质进行快速分析。但是传统的细菌脂质分析平台需要进行脂质提取,时间冗长。Erik Nilsson课题组和Robert K. Ernst课题组开发了针对细菌脂质的快速分析平台,实现了对粘菌素抗性的研究(Sci. Rep. 2020, 10, 21536.)。如图一所示,该工作流程首先将样品MALDI靶板上,接着加入萃取缓冲液,在湿润的腔体内110 ℃加热30 min。然后使用水冲洗后,喷涂MALDI基质进行MALDI-TOF质谱分析。该方法在m/z 1000-2400段相较脂质经过萃取后再进一步分析,并未在信号强度上有差异。

图1 FLAT工作流程


首先作者针对铜绿假单胞菌单菌落中脂质A进行串联质谱分析(图2)。他们发现有两类结构(左右糖上脂肪酸链数目分别是3+2和3+3)。串联质谱可以实现对脂肪酸链长度的鉴定。

图2 铜绿假单胞菌中脂质A的鉴定


接着,他们对Roseomonas mucosa单菌落的lipid A进行串联质谱分析(图3)。得益于糖环骨架的碎裂(0,4A2),他们发现了非典型的二氨基二脱氧葡萄糖骨架(GlcpN3N)。此外,他们还发现了甘露糖在nonreducing end的修饰和脂肪酸链γ位的OH修饰。该方法还实现了对Moraxella canis脂质A的结构分析。

图2 Roseomonas mucosa中脂质A的鉴定


综上, 研究者们使用FLAT方法对三种细菌脂质A的结构进行了鉴定。该分析方法大大提高了脂质A结构测定的速度和灵活性,为理解细菌-宿主相互作用提供了新工具。

编辑:SHX

审核:QLP

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作者信息

Prof. Robert K. Ernst

Dr. Paul and Mrs. Jean Corcoran Endowed Professor and Chair, Department of Microbial Pathogenesis, School of Dentistry, University of Maryland

Professor Ernst's interest focus on understanding the molecular basis by which bacteria (Gram-negative and positive) modify the lipid component of their membrane and how these alterations affect or circumvent normal host innate immune system responses.



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