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化学同位素标记的分子内H-D迁移结合LC-MS用于代谢物的定性分析
发布时间:2020-12-18     作者:wyf   分享到:

化学同位素标记的分子内H-D迁移结合LC-MS用于代谢物的定性分析

     氢-氘交换 (hydrogen-deuterium exchange, HDX) 是一种氢原子被氘原子取代的化学反应。HDX结合LC-MS (HDX-LC-MS) 技术常用于蛋白组学中蛋白质高级结构的研究,其分析方法主要有两种方式。一种方式是利用氘代试剂的氘原子取代被分析分子中的活性H原子 (-OH, -COOH, -NH2, -SH) 实现定性分析,即在氘代试剂的氛围中,样品可以在LC分离过程或是离子源中完成HDX反应。随后,通过比较HDX反应前后目标物的分子质量差,可获得分子结构中的活性 H 原子数信息。然而,将HDX-LC-M策略用于代谢物分子鉴定分析时,由于 HDX 过程的可逆性可能导致分析结果的重现性较差,通常需要D2O或CD3OD作为流动相维持相应氘代分子稳定性,这使得分析成本相对较高。HDX-LC-MS的另一种方式是基于目标物本身结构含有活性D原子,当使用串联质谱对其进行分析时,目标物分子在质谱碰撞池内会发生分子内的H与D重排 (hydrogen-deuterium scrambling,HDS) 反应,通过观察多级质谱图,可解析目标物的碎裂路径,从而辅助鉴定目标分子。但这种方式对目标物自身结构要求很高,需要其在结构上含有活性D原子,故而在应用上受到了限制。

image.png

     利用化学同位素标记结合液相色谱高分辨质谱 (Liquid chromatography high resolution mass spectrometry, LC-HRMS) 技术,建立了分子内 H-D 迁移方法,为代谢物的定性分析提供了一种新的辅助手段。他们利用氘代标记化试剂——d4-4-二甲胺基苯基乙硫氰酸酯 (4-(N,N-Dimethylamino)phenyl isothiocyanate, d4-DMAP) 标记氨基化合物。标记产物在碰撞诱导裂解下 (collision-induced dissociation, CID) 能产生分子内 H-D 迁移。基于此,他们研究了d4-DMAP 标记氨基标准品在 CID 中的分子内 H-D 迁移规律,发现该规律可有效反映氨基化合物的分子内活性 H 原子数目。将该方法应用于小鼠粪便中氨基化合物的结构定性可以在很大程度上减少氨基候选物的数目,提高代谢物定性准确性。该思路还可以用于其它代谢物的辅助定性分析。

cas号中文名称英文名称
1228765-67-0伊达拉奉-D5Edaravone-d5

利福平-D4Rifampicin-d4
13292-46-1UN利福平-D8Rifampicin-d8

25-去乙酰基利福平D425-Desacetyl rifampicin-d4
66521-38-8
Melatonin-d4 
204255-11-8UN奥司他韦磷酸盐-D5Oseltamivir phosphate-d5

苯芴醇-D9

Lumefantrine-d9

苯芴醇-D9盐酸盐Lumefantrine-d9 hydrochloride

伯胺喹-13C,D3Primaquine-13C,d3

厄洛替尼-D6盐酸盐Erlotinib-d6 hydrochloride
1189966-73-1
Ganciclovir-d5
1262992-43-7
Rifaximin-d6
1261432-16-9霉酚酸-13C,D3Mycophenolic acid-13C,d3

头孢泊肟酯-D3Cefpodoxime proxetil-d3
491833-29-5UN依利格鲁司他-D4Eliglustat-d4

4-羟基普萘洛尔-D74-Hydroxy propranolol-d7
1133425-75-8地拉罗斯-D4Deferasirox-d4
1989660-59-4乙琥胺-D5Ethosuximide-d5
1020719-55-4羟利培酮-D4Paliperidone-d4
2122245-62-7阿比特龙-D4Abiraterone-d4
26787-78-0
Amoxicillin-d4
1092540-50-5阿扎那韦 D6Atazanavir-d6
1217785-83-5泊沙康唑-D5Posaconazole-d5
211914-51-1UN达比加群-D3Dabigatran-d3
65928-58-7UN地诺孕素-D8dienogest-d8
76824-35-6UN法莫替丁-D4Famotidine-d4
1004316-88-4UN可比西他-D8Cobicistat-d8

克拉维酸甲酯-D3Clavulanic acid methyl-d3 ester
1246815-13-3拉莫三嗪-13C,D3Lamotrigine-13c,d3
182431-12-5UN洛美他派-D8Lomitapide-d8
166432-28-6UN氯维地平-D7Clevidipine-d7
72599-27-0UN美格鲁特-D9Miglustat-d9
1189713-18-5美金刚盐酸盐-D6Memantine-d6 hydrochloride
151096-09-2UN莫西沙星-D4Moxifloxacin-d4
81846-19-7UN曲前列尼尔-D4Treprostinil-d4
150812-12-7UN瑞替加滨-D4Retigabine-d4
155213-67-5UN瑞托那韦-D6Ritonavir-d6
1401416-00-9索利那新-D5Solifenacin-d5
52-53-9UN维拉帕米-D7Verapamil-d7
1129540-33-5紫杉醇-D5Paclitaxel-d5
132183-78-9卡马西平-D10Carbamazepine-d10

非诺特罗氢溴酸盐-D6Fenoterol-d6 hydrobromide


Terbutaline-d9 hcl
38363-40-5UN喷布洛尔-D9Penbutolol-d9

妥布特罗-D9盐酸盐Tulobuterol-d9 hydrochloride
64-75-5UN盐酸四环素-D6Tetracycline-d6 hydrochloride

盐酸强力霉素-D3Doxycycline-d3 hydrochloride
79-57-2UN土霉素-D6Oxytetracycline-d6
33830-10-31-金刚烷-D15-胺1-Aminoadamantane-d15

甲砜霉素-D3Thiamphenicol-d3

氟苯尼考-D3Florfenicol-d3
1132662-08-8卡培他滨-D11Capecitabine-d11
358731-91-6地塞米松-D5Dexamethasone-d5
922731-01-9奥美拉唑-D3Omeprazole-d3
1216432-56-2硫酸羟氯喹-D4Hydroxychloroquine-d4 sulfate
1432063-88-1磷酸西他列汀-D4Sitagliptin-d4 phosphate
73565-87-49,11,12,12-氢化可的松-D4Cortisol-9,11,12,12-d4
349554-00-3依那普利拉-D5Enalaprilat-d5
89778-26-7托瑞米芬-D6Toremifene-d6
1632484-77-5色瑞替尼-D7Ceritinib-d7
220620-09-7替加环素-D9Tigecycline-d9
163165-75-1阿特拉津-D5Atrazine-d5
1346599-45-8阿齐沙坦-D5Azilsartan-d5
871700-17-3UN曲美替尼-D4Trametinib-d4
1132654-54-6鲁拉西酮-D8盐酸盐Lurasidone-d8 hydrochloride
934295-48-4雷贝拉唑-D4Rabeprazole-d4
1185242-90-3霉酚酸-D3Mycophenolic acid-d3

瑞博西尼-D6Ribociclib-d6
352431-33-5曲安奈德-D7Triamcinolone acetonide-d7
350818-67-6盐酸金刚乙胺-D4Rimantadine-d4 hydrochloride (ethyl-d4)
1356383-11-3精氨酸加压素-D5Arginine vasopressin-d5
1219798-89-6氢氯噻嗪-D2Hydrochlorothiazide-3,3-d2
1398044-48-8利格列汀-D3Linagliptin-d3
121679-13-8UN纳拉曲坦-D3Naratriptan-d3
1353867-92-1阿苯哒唑-D3Albendazole-d3
1185240-53-2苯芴醇-D18Lumefantrine-d18
1015856-57-1诺氟沙星-D5Norfloxacin-d5
1216601-32-9依诺沙星-D8Enoxacin-d8

美托拉索-D7Metolazone d7
851528-09-1利多卡因-D10Lidocaine-d10
1185039-30-8格列齐特-D4Gliclazide-d4
1185179-33-2阿昔洛韦-D4Acyclovir-d4
1219805-53-4金刚烷胺-D6Amantadine-d6
338-69-2UND-丙氨酸-D7D-Alanine-d7
53795-92-9DL-丙氨酸-2,3,3,3-D4DL-Alanine-2,3,3,3-d4


L-Alanine-2,3,3,3-d4
74280-71-0L-丙氨酸-D7L-Alanine-d7
15595-35-4UNL-精氨酸盐酸盐-D4L-Arginine:HCL-d4
204244-77-9L-精氨酸盐酸盐-D7L-Arginine:HCL-d7
5794-13-8UNL-天冬酰胺水合物-D3L-Asparagine:H2O-d3
3842-25-9L-天冬氨酸-D3L-Aspartic acid-d3
14341-75-4DL-天冬氨酸-D3DL-Aspartic acid-d3

L-瓜氨酸-D7L-Citrulline-d7
372-75-8UNL-瓜氨酸-D4L-Citrulline-d4
372-75-9UN

52-90-4UNL-半胱氨酸-D3L-Cysteine-d3
130633-02-2L-半胱氨酸-D2L-Cysteine-d2
124051-54-3DL-半胱氨酸-D2DL-Cysteine-d2

L-胱氨酸-D4L-Cystine-d4
14341-79-8DL-谷氨酸-D5DL-Glutamic acid-d5
2784-50-1L-谷氨酸-D5L-Glutamic acid-d5
56-86-0UNL-谷氨酸-D3L-Glutamic acid-d3
96927-56-9DL-谷氨酸-D3DL-Glutamic acid-d3
14341-78-7L-谷氨酰胺-D5L-glutamine-d5
4896-75-7甘氨酸-D2Glycine-d2
4896-77-9甘氨酸-D5Glycine-d5
73-32-5UNL-异亮氨酸-D10L-Isoleucine-d10


L-Leucine-d3
106972-44-5L-亮氨酸-D10L-Leucine-d10
29909-01-1DL-亮氨酸-D10DL-Leucine-d10
92751-17-2L-亮氨酸-D7L-Leucine-d7
657-26-1UNL-赖氨酸二盐酸盐-D4L-Lysine:2HCL-d4
617-68-5UNDL-赖氨酸二盐酸盐-D4DL-Lysine:2HCL-d4

L-赖氨酸二盐酸盐-D9L-Lysine:2HCL-d9


L-Ornithine:HCL-d6
3184-13-2UNL-鸟氨酸盐酸盐-D4L-Ornithine:HCL-d4
3184-13-3UNL-鸟氨酸盐酸盐-D2L-Ornithine:HCL-d2
1069-31-4UNDL-鸟氨酸盐酸盐-D7DL-Ornithine:HCL-d7

L-鸟氨酸盐酸盐-D7L-Ornithine:HCL-d7
54793-54-3L-苯丙氨酸-DL-Phenylalanine-d
150-30-1UNDL-苯丙氨酸-DDL-Phenylalanine-d
221346-31-2L-苯丙氨酸-D2L-Phenylalanine-d2
17942-32-4L-苯丙氨酸-D8L-Phenylalanine-d8
362049-55-6D-苯丙氨酸-D5D-Phenylalanine-d5
56253-90-8L-苯丙氨酸-D5L-Phenylalanine-d5
284664-89-7DL-苯丙氨酸-D5DL-Phenylalanine-d5
65807-21-8DL-脯氨酸-D7DL-Proline-d7
65807-22-9L-脯氨酸-2,5,5-D3L-Proline-2,5,5-d3
39063-89-3L-脯氨酸-D7L-Proline-d7
70094-78-9DL-丝氨酸-D3DL-Serine-d3
105591-10-4L-丝氨酸-D3L-Serine-d3
95034-57-4L-丝氨酸-D2L-Serine-d2
72-19-5UNL-苏氨酸-D5L-Threonine-d5
73-22-3UNL-色氨酸-D8L-Tryptophan-d8
1202359-57-6D-色氨酸-D5D-Tryptophan-d5
62595-11-3L-色氨酸-D5L-Tryptophan-d5
556-03-6UNDL-酪氨酸-3,3-D2DL-Tyrosine-3,3-d2
72963-27-0L-酪氨酸-3,3-D2L-Tyrosine-3,3-d2
130551-49-4L-酪氨酸-D7L-Tyrosine-d7
60-18-4L-酪氨酸(RING-2,6-D2, 2-D)L-Tyrosine(ring-2,6-d2, 2-d)

DL-酪氨酸(RING-3,5-D2)DL-Tyrosine(ring-3,5-d2)
30811-19-9L-酪氨酸(RING-3,5-D2)L-Tyrosine(ring-3,5-d2)
62595-14-6L-酪氨酸(RING-D4)L-Tyrosine(ring-d4)

L-缬氨酸-2,3-D2L-Valine-2,3-d2
203784-63-8DL-缬氨酸-D8DL-Valine-d8

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