La minería de datos de espectrometría de masas multimodal MS-DIAL 5 revela complejidades del lipidoma

RESUMEN Las comunidades de lipidómica y metabolómica comprenden diversas herramientas informáticas; sin embargo, los programas de software que pueden manejar datos de espectrometría de masas (MS) multimodal con anotaciones estructurales guiadas por la Iniciativa de Estándares de Lipidómica son limitados. Aquí, proporcionamos MS-DIAL 5 para facilitar la elucidación estructural profunda de lípidos a través de espectrometría de masas en tándem (MS) basada en disociación activada por electrones (EAD), así como para determinar su localización molecular mediante datos de imagen de MS (MSI) utilizando una base de datos de lipidoma específica de especie/tejido que contiene los valores predichos de sección transversal de colisión (CCS). Con la configuración óptima de EAD utilizando condiciones de energía cinética de 14 eV, el programa delineó correctamente las estructuras lipídicas basadas en datos de EAD-MS/MS de 96.4% de estándares auténticos. Nuestro flujo de trabajo se destacó anotando las posiciones sn - y de enlaces dobles de moléculas de fosfatidilcolina específicas del ojo que contienen ácidos grasos poliinsaturados de cadena muy larga (VLC-PUFAs), caracterizados como PC n-3-VLC-PUFA/FA. Utilizando datos de MSI del ojo y células HeLa suplementadas con n-3-VLC-PUFA, identificamos la aciltransferasa de glicerol 3-fosfato (G3P) como un candidato enzimático responsable de incorporar n-3 VLC-PUFAs en la posición sn -1 de los fosfolípidos en células mamíferas, lo cual fue confirmado utilizando proteínas recombinantes en un sistema libre de células. Por lo tanto, el entorno de MS-DIAL 5, combinado con métodos optimizados de adquisición de datos de MS, facilita una mejor comprensión de las estructuras lipídicas y su localización, ofreciendo nuevos conocimientos sobre la biología lipídica.