Desarrollo de una metodología de identificación de metabolitos con CE-TOF(MS) y su aplicación en estudios metabolómicos.

Abstract

La electroforesis capilar acoplada a espectrometría de masas se ha convertido en una potente herramienta de la metabolómica, especialmente para analizar compuestos polares y cargados. No obstante, la identificación de las señales obtenidas sigue siendo un desafío. Por ello, aquí se presenta una metodología de identificación basado en tiempos de migración relativos (RMT) y en la fragmentación en fuente utilizando CE-TOF-ESI(+)-MS, haciendo de la identificación un paso sencillo y fiable. Mediante el análisis de 243 compuestos, se ha obtenido información de los valores m/z, RMT y fragmentos obtenidos a 200V, los cuales han sido utilizados para crear una base de datos disponible en una plataforma denominada “CE-MS search” incorporada en “CEU MassMediator”. La base de datos ha permitido caracterizar el metaboloma del plasma humano, además ha demostrado su utilidad en la identificación de señales en estudios metabolómicos no dirigidos. Adicionalmente, se ha combinado la base de datos y el estudio de los mecanismos de fragmentación para la identificación de los aminoácidos modificados a través de los iones diagnósticos de los aminoácidos. Con ello se ha llegado a la identificación de la N2-metillisina, un derivado de la lisina no descrito, así también ha permitido caracterizar la forma cerrada del ácido L-argininosuccínico.

Capillary electrophoresis coupled to mass spectrometry has become a powerful tool in metabolomics, especially for the analysis of polar and charged compounds. However, the identification of the features obtained remains a challenge. Therefore, an identification methodology based on relative migration times (RMT) and in-source fragmentation using CE-TOF-ESI(+)-MS is presented here, making identification a simple and reliable step. A total of 243 compounds were analysed to obtain information on m/z values, RMT and in-source fragments obtained at 200V, which were used to create a database available in a platform called "CE-MS search" incorporated in "CEU MassMediator". Furthermore, the database has allowed the characterisation on the human plasma metabolome and has proven useful in the identification of features in non-targeted metabolomic studies. In addition, the database and the study of fragmentation mechanisms have been combined for the identification of modified amino acids through amino acid diagnostic ions. This has led to the identification of N2-methyl-L-lysine, an undescribed lysine derivative, as well as to the characterisation of the closed form of L-argininosuccinic acid.