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島津企業(yè)管理(中國(guó))有限公司

島津技術(shù)助力活性硫化物代謝組學(xué)深度分析

時(shí)間:2023-11-24 閱讀:443
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桌子上擺放著黑色的機(jī)器

低可信度描述已自動(dòng)生成 

近日,島津公司科學(xué)家與日本東北大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)合作,在《自然·通訊》(Nature Communications)發(fā)表了題為“Supersulphides provide airway protection in viral and chronic lung diseases”的研究論文,揭示了超硫化物在各種病毒或慢性損傷的氣道中的保護(hù)作用,并證明了超硫化物在肺部疾病中的潛在作用。

 

圖形用戶界面, 文本, 應(yīng)用程序

描述已自動(dòng)生成 

 

文章中將超硫化物定義為氫過(guò)硫化物 (RSSH) 和具有硫鏈化的聚合硫物質(zhì)(RSSnR,n>1,R =氫或烷基,或環(huán)化多硫化物),近年來(lái)被認(rèn)為是具有多種生理功能的內(nèi)源性代謝物,在哺乳動(dòng)物(包括人)的細(xì)胞和組織中廣泛存在。它們的合成主要由線粒體半氨酰-tRNA合成酶 (CARS2)導(dǎo),該酶充當(dāng)主要的半胱氨酸過(guò)硫化物合成酶 (CPERS)。

 

本研究確定了超硫化物在病毒性氣道感染(流感和COVID-19)、老年肺部和慢性肺部疾?。ò宰枞苑尾?(COPD)、特發(fā)性肺纖維化 (IPF))中的保護(hù)功能。CARS2/CPERS產(chǎn)生的內(nèi)源性超硫化物或外源性施用超硫化物供體谷胱甘肽三硫化物,可以減輕COPD、IPF 和衰老小鼠模型中氧化應(yīng)激和炎癥引起的肺損傷和隨后的死亡。

 

最典型的超硫化物廣泛分布于不同生物體中,包括各種反應(yīng)性氫過(guò)硫化物,如過(guò)硫化半胱氨酸(CysSSH)、過(guò)硫化谷胱甘肽(GSSH)和氧化型谷胱甘肽三硫化物(GSSSG);它們比其他簡(jiǎn)單的硫醇和二硫化物更具氧化還原活性。

 

圖表, 瀑布圖

描述已自動(dòng)生成 

WT 和 Cars2AINK/+小鼠體內(nèi)超硫化物的含量

 

研究人員培育了ACE2(新冠病毒受體)和AINK(CPERS缺陷)雙突變體Cars2AINK/+小鼠,并與同窩野生型(WT)ACE2轉(zhuǎn)基因小鼠進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明鼻內(nèi)感染新冠病毒的致死效應(yīng),ACE2-AINK突變小鼠明顯高于ACE2轉(zhuǎn)基因小鼠。通過(guò)使用 HPE-IAM 標(biāo)記的LC/MS/MS 分析,對(duì)兩種小鼠體內(nèi)CysSSH和其他相關(guān)超硫化物代謝物進(jìn)行定量,顯示Cars2AINK/+小鼠體內(nèi)超硫化物的含量顯著減少。綜合數(shù)據(jù)表明超硫化物具有抗新冠病毒作用。

 

圖表, 條形圖

描述已自動(dòng)生成 

新冠病毒感染的ACE2-AINK突變小鼠超硫化物代謝組分析

 

在含硫代謝物中,還原性活性硫物種極不穩(wěn)定,需要通過(guò)衍生化方法得到穩(wěn)定的目標(biāo)分析物。本研究中采用β-(4-羥基苯基)乙基碘乙酰胺(HPE-IAM)衍生化進(jìn)行LC/MS/MS分析的方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)生物基質(zhì)樣本中活性硫化物的高靈敏度分析。

 

圖形用戶界面, 應(yīng)用程序

描述已自動(dòng)生成 

 

在此項(xiàng)研究的基礎(chǔ)上,島津開(kāi)發(fā)了《LC/MS/MS活性硫分析方法包》。該方法包包括活性硫物種在內(nèi)的17種含硫代謝物的LC/MS/MS分析方法,針對(duì)每種化合物分別優(yōu)化了分離條件和質(zhì)譜參數(shù),并帶有前處理流程示例,包括用于細(xì)胞和血漿等生物樣品時(shí)的衍生化步驟。用戶無(wú)需費(fèi)時(shí)費(fèi)力摸索開(kāi)發(fā)樣品前處理和分析條件,即時(shí)開(kāi)展含硫代謝物的分析。

 

注:本產(chǎn)品僅用于研究,不能用于醫(yī)療診斷目的。

 

參考文獻(xiàn):Matsunaga, T., Sano, H., Takita, K. et al. Supersulphides provide airway protection in viral and chronic lung diseases. Nat Commun 14, 4476 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-40182-4

 

 

 

本文內(nèi)容非商業(yè)廣告,僅供專業(yè)人士參考。

 

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