QTRAP 6500+系統(tǒng)應(yīng)用案例:共生菌對按蚊代謝與傳病的影響
瀏覽次數(shù):1137 發(fā)布日期:2022-5-9
來源:SCIEX
按蚊腸道中的共生菌對其營養(yǎng)代謝和傳病能力均至關(guān)重要。按蚊吸食血液并消化蛋白而獲取色氨酸等必需氨基酸,但共生菌如何參與按蚊的氨基酸代謝并影響其生理過程尚不清楚。
2022年4月18日,復旦大學生命科學學院
王敬文教授和
唐惠儒教授研究組將上述問題相關(guān)的合作研究結(jié)果發(fā)表在
Nature Microbiology上(
Anopheline mosquitoes are protected against parasite infection by tryptophan catabolism in gut microbiota)。該研究
發(fā)現(xiàn)按蚊共生菌可促進色氨酸代謝物3-羥基犬尿氨酸(3HK)的累積,進而破壞按蚊腸道圍食膜結(jié)構(gòu),促進瘧原蟲感染。共生菌中的產(chǎn)堿假單胞菌可通過編碼犬尿氨酸酶,分解3HK而保護圍食膜,提高按蚊對瘧原蟲的抵抗性。
該研究應(yīng)用SCIEX 四極桿-線性離子阱復合質(zhì)譜QTRAP
®系統(tǒng)定量分析了清除共生菌對按蚊體內(nèi)色氨酸代謝的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)抗生素清除共生菌導致按蚊體內(nèi)多種色氨酸代謝物的累積,其中3HK的累積會促進瘧原蟲感染。進一步的機制研究發(fā)現(xiàn),3HK的累積會破壞按蚊圍食膜結(jié)構(gòu),促進瘧原蟲感染。而后,對按蚊共生菌結(jié)構(gòu)和基因組的分析發(fā)現(xiàn)了可代謝3-羥基犬尿氨酸的產(chǎn)堿假單胞菌。該菌編碼的犬尿氨酸酶可以降解3-羥基犬尿氨酸。突變此基因?qū)е庐a(chǎn)堿假單胞菌喪失對3-羥基犬尿氨酸的降解作用,從而使按蚊對瘧原蟲易感性增加。總之,
按蚊共生菌通過參與色氨酸代謝而影響瘧原蟲感染。
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使用SCIEX QTRAP® 6500+系統(tǒng)(LC-MS/MS),上述研究定量分析了對照組和抗生素處理組按蚊在血液喂食0h和24h后代謝組差異規(guī)律,特別關(guān)注了13種色氨酸代謝物。進一步通過整合分析代謝組及轉(zhuǎn)錄組等數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)共生菌參與按蚊的色氨酸代謝并調(diào)控宿主對瘧原蟲的耐受性。
文中報道的13種色氨酸及其代謝物的測定方法簡明易行(詳見原文),此做簡述。將每個樣本30mg(約15只按蚊)用預(yù)冷的80%甲醇水溶液提取,上清液冷凍干燥。復溶提取物在MRM模式(詳細參數(shù)見論文附表6)下進行LC-MS/MS定量測量 (C18色譜柱,10min洗脫時間)。實驗數(shù)據(jù)從8-10個生物學重復中獲得。 |
文中使用的定量代謝組學平臺:
QTRAP® 6500+系統(tǒng)
SCIEX QTRAP®質(zhì)譜平臺整體優(yōu)勢
●優(yōu)異的靈敏度與定量能力
●擴展的動態(tài)線性范圍
●更快速的掃描速度和極性切換速度
●內(nèi)置線性離子阱質(zhì)譜功能同時實現(xiàn)定量和定性
●穩(wěn)定、可靠、耐用
復旦大學生命科學學院馮岳彪、彭葉青、宋秀梅和溫菡是該論文同等貢獻第一作者,王敬文教授和唐惠儒教授為并列通訊作者。本文所用圖表均來自原文,其版權(quán)屬原文所有。