GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Elucidation of Antifungal Drug Action by High Resolution GC/MS

Postery | 2013 | Agilent Technologies | PittconInstrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/Q-TOF
Zaměření
Forenzní analýza a toxikologie
Výrobce
Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Metabolické profilování sterolů v kvasinkách Saccharomyces cerevisiae je klíčové pro odhalení mechanismu účinku nových antifungálních látek cílených na ergosterol. Ergosterol je základní složkou buněčné membrány kvasinek, a jeho biosyntéza představuje strategický cíl pro antifungální terapii. Precizní stanovení změn v biosyntetických meziproduktech umožňuje identifikovat specifické enzymové cíle sloučenin již v raných fázích vývoje léčiva.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo porovnat cílený a necílený metabolomický přístup za použití vysoce rozlišené GC/Q-TOF platformy. Autoři ověřili metodiku na známých antifungálech terbinafinu a flukonazolu, následně aplikovali analýzu na potenciální nové sloučeniny (Totarol, nový chemický derivát NCE), s cílem odhalit akumulaci neznámých sterolů a určit příslušné enzymové cíle.

Použitá metodika a instrumentace


Vzorky divokého kmeny S. cerevisiae byly ošetřeny koncentracemi látek inhibujícími růst o 10 %. Steroly byly extrahovány metodou Folch, derivatizovány hydroxyaminy a následně silylovány směsí MSTFA + 1 % TMCS. Analýza proběhla na Agilent 7890 GC v kombinaci s 7200 series Q-TOF MS. Byla použita plnospektrální elektronová ionizace (EI) a přesná hmotnost produktových iontů (MS/MS). Data byly dekonvoluována v MassHunter Unknowns Analysis, kvantifikována v MassHunter Quantitative a statisticky vyhodnocena v Mass Profiler Professional. Strukturní ověření proběhlo pomocí Molecular Structure Correlator.

Hlavní výsledky a diskuse


1. Validace metody:
  • Terbinafin vedl k akumulaci skvalenu, potvrzující inhibici enzymu squalen epoxidázy (ERG1).
  • Flukonazol způsoboval hromadění lanosterolu díky blokádě 14α-demethylasy (ERG11).

2. Necílená analýza odhalila hromadění 14α-methyl sterolů, které zůstávají bez povšimnutí v cílených přístupech.
3. Nová chemická entita (NCE) způsobila specifickou akumulaci 4,4-dimethyl-8,24-cholestadienolu, což ukazuje na inhibici demethylasy Erg25.
4. Totarol vedl ke zvýšení 4α-carboxy-4β-methyl-5α-cholesta-8,24-dienolu, indikujíc cílení enzymu Erg26.
5. MS/MS přesná hmotnost a MSC pomohly potvrdit struktury neznámých meziproduktů.

Přínosy a praktické využití metody


Vysoce rozlišená GC/Q-TOF platforma umožňuje současné sledování cílených i necílených metabolitů s vysokou citlivostí a přesností. Metodika obohacuje genetické screeningové přístupy (HIP) o chemicko-analytické důkazy a urychluje identifikaci enzymových cílů v rané fázi vývoje antifungálních látek.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace metabolomiky s genomikou a proteomikou k hlubší charakterizaci mechanizmů rezistence.
  • Rozšíření na další modelové organismy a patogenní kvasinky.
  • Vývoj pokročilých softwarových nástrojů pro automatizovanou identifikaci neznámých metabolitů.
  • Implementace hyphenovaných technik (GC×GC-MS, LC-HRMS) pro širší záběr analytických parametrů.

Závěr


Metabolické profilování sterolů pomocí vysoce rozlišené GC/Q-TOF analýzy je robustní a univerzální přístup pro odhalování mechanismů účinku antifungálních látek. Kombinace cíleného a necíleného přístupu společně s genetickými screeny umožňuje komplexní pohled na inhibici klíčových enzymů biosyntézy ergosterolu a podporuje vývoj nových terapeutických látek.

Reference


  1. Folch J., Lees M., Stanley G.H.S. A simple method for the isolation and purification of total lipides from animal tissues. J. Biol. Chem. 1957, 226, 497–509.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Dissecting the Mechanism of Antifungal Drug Action by GC/Q-TOF
Dissecting the Mechanism of Antifungal Drug Action by GC/Q-TOF ASMS 2012 Poster Th602 1Sofia Aronova, 1Stephan Baumann, 2Manhong Wu, 3Bob St. Onge, 3Sundari Suresh, 3Ron Davis and 2Gary Peltz 1Agilent Technologies, Santa Clara, CA, Stanford University Departments of 2Anesthesia, School…
Klíčová slova
yeast, yeastergosterol, ergosterolpathway, pathwaybiosynthesis, biosynthesissterols, sterolsantifungal, antifungalsterol, sterolprofiling, profilingtotarol, totarolmetabolic, metabolicintermediates, intermediatesaccumulated, accumulatedfolch, folchhip, hipdrug
Metabolic Profiling of Yeast Sterols Using the Agilent 7200 Series GC/Q-TOF System
Metabolic Profiling of Yeast Sterols Using the Agilent 7200 Series GC/Q-TOF System Application Note Metabolomics Authors Abstract Manhong Wu, Robert St. Onge, Metabolic profiling of yeast sterols to precisely determine enzymatic targets for new potential antifungal drugs was performed using…
Klíčová slova
ergosterol, ergosterolantifungal, antifungalzymosterol, zymosterollanosterol, lanosterolsqualene, squalenetotarol, totarolfluconazole, fluconazoleaccumulated, accumulatedmetabolites, metabolitesterbinafine, terbinafineyeast, yeastbiosynthesis, biosynthesissterols, sterolsuntargeted, untargetedmass
Comprehensive 2D GC with Dual Mass Spectrometry / Flame Ionization Detection for the Analysis of the Milk Unsaponifiable Lipid Fraction
C146-E254 Technical Report Comprehensive 2D GC with Dual Mass Spectrometry / Flame Ionization Detection for the Analysis of the Milk Unsaponifiable Lipid Fraction GC×GC analysis of the unsaponifiable fraction of milk lipids Simona Salivo1, Peter Q. Tranchida1, Paola Dugo1, 2,…
Klíčová slova
unsaponifiable, unsaponifiabledihydrolanosterol, dihydrolanosterollathosterol, lathosterolmilk, milkfraction, fractiondesmosterol, desmosterollanosterol, lanosterolcampesterol, campesterolcholesterol, cholesteroltocopherol, tocopherollipids, lipidscoprostanol, coprostanolbuffalo, buffalofolch, folchphytosterols
Agilent 7200B Series GC/Q-TOF
Agilent 7200B Series GC/Q-TOF
2014|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Agilent 7200B Series GC/Q-TOF RESOLVE YOUR MOST CHALLENGING APPLICATIONS THE AGILENT 7200B SERIES GC/Q-TOF RESOLVE YOUR SEARCH FOR BOTH TARGETS AND UNKNOWNS Agilent 7200B Series GC/Q-TOF: expanding on the world’s leading GC/Q-TOF The Agilent 7200B GC/Q-TOF provides enhanced capabilities with:…
Klíčová slova
nad, nadmass, massagilent, agilenttof, tofaccurate, accurateyour, youraxis, axisspectra, spectraion, ionyou, younadp, nadpindustry, industryapplications, applicationsunknown, unknownions
Další projekty
LCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.