Metabolomics analysis by liquid chromatography coupled to high resolution mass spectrometry : optimizing data processing for untargeted workflows and targeted analysis of carotenoids in algal samples

摘要

La métabolomique est une science d'omique récente visant à étudier les changements quantitatifs de métabolites causés par la maladie, les changements environnementaux, etc. Aux flux de travail non ciblées, l'acquisition d'une vue globale de tous les métabolites d'un échantillon biologique est souhaitée. En raison de la grande complexité des échantillons biologiques, des données brutes doivent être traitées soigneusement pour arriver aux résultats significatifs. La première étape de l'analyse non ciblée de données métabolomique est de générer des pics de premières données LC-MS. Dû à l'application des plusieurs algorithmes avec les différents flux de travail pour la sélection de pic, les résultats peuvent varier largement les uns des autres. L'autre défi est également à filtrer les pics redondants tels que 13C isotopes, les produits d'addition et des fragments de source provenant de métabolites lors de l'analyse MS. Et malheureusement la plupart logiciels automatisé pour ramasser les pics sont incapables de détecter ces pics redondants. En ce travail, nous avons étudié systématiquement l'effet d'employer les différents flux de travail des pics pour les mêmes ensembles de données brutes. Un mélange standard (84) et composés de deux échantillons biologiques (biliaires et urine) ont été analysés par HPLC-MS-QqTOF aux deux modes positif et négatif. Les données brutes LC-MS ont été traitées avec quatre flux de travail différents pour gérer le pic, y compris Peakview®, Markerview™, MetabolitePilot™ et XCMS Online. Ensuite, les chevauchements entre les résultats des flux de travail pour gérer le pic ont été obtenus pour chaque ensemble de données en appliquant un code basé sur MATLAB. Enfin, les métabolites potentiels identifiables ont été étudiés en utilisant la base de données en ligne METLIN. Dans un autre effort pour améliorer la performance de l'analyse des données non ciblée de la métabolomique, un flux de travail de réduction de données basé sur MATLAB a été développé pour identifier et supprimer les isotopes 13C, ions radicaux, adduits et et-source-fragments. D'un autre projet, une approche métabolomique ciblée a été développée pour quantifier la modification introduite au contenu caroténoïde des échantillons d'algues par le stress.ud______________________________________________________________________________ udMOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : métabolomique, la spectrométrie de masse, LC-MS, cueillette Peak, caroténoïdes