北京哪里白癜风哪间医院好 https://disease.39.net/bjzkbdfyy/250512/h7vhg5d.html●前言
年11月华南农业大学张志祥课题组在ScientificReports期刊上发表题为“IntegratedLC–MSandGC–MSbaseduntargetedmetabolomicsstudiesoftheeffectofAzadirachtinonBactroceradorsalislarvae”的研究成果。通过LC-MS和GC-MS的非靶向代谢组学研究方法，研究分析内源性代谢物的变化以及印楝素对背侧双歧杆菌幼虫的生化作用。为印楝素应用在农药中主要活性成分提供了新见解。
中文标题：基于LC-MS和GC-MS的综合非靶向代谢组学研究印楝素(Azadirachtin)对背侧双歧杆菌幼虫的影响
研究物种：背侧双歧杆菌幼虫
发表期刊：ScientificReports
发表时间：年
运用生物技术：GC-MS代谢组学、LC-MS代谢组学（双平台代谢组学）
●研究背景
印楝素对数百种节肢动物表现出优异的生物活性。然而，目前关于其对背侧双歧杆菌幼虫的生化作用的了解还不够深。背侧双歧杆菌幼虫是对热带和亚热带水果和蔬菜具有破坏性的多食性和入侵性昆虫害虫；人们发现这种东方果蝇会袭击许多类型的商业水果和各种农产品。
关于印楝素对背侧双歧杆菌幼虫作用的研究很少。苦楝树提取物可以有效地降低刚出生的背侧双歧杆菌幼虫的繁殖力、生育能力、以及胚胎后发育。本文研究印楝素影响昆虫内源性代谢产物在生化水平上发挥的作用，探究印楝素降低背侧双歧杆菌幼虫的寿命和繁殖力的影响。
●研究方法
1.研究材料
在实验室中，将背双歧杆菌的种群保持在25±1°C，16：8h(光照：黑暗)周期和70–80％RH下。幼虫饮食由玉米粉，酵母，蔗糖，纸巾，盐酸，苯甲酸钠，香蕉和水组成，而成虫饮食由水，酵母和糖组成。这些实验包含两组，即对照（CK）和1μg/g印楝素（Tr）。
2.组学分析
GC-MS非靶向代谢组学分析；
LC-MS非靶向代谢组学分析；
●研究结果
1.GC-MS和LC-MS分析幼虫的生物活性研究
通过GC-MS非靶向代谢组学和LC-MS非靶向代谢组学分析代谢物谱发现，如图1a所示，就发育持续时间而言，实验（Tr）组的9.59±0.27天显着长于对照组（CK）组的8.23±0.11天（P0.01）。如图1b所示，就生存率而言，Tr组的19.78±1.5％显着低于CK组的88.56±1.4％（P0.）。如图1c所示，Tr组的weight重量0.±0.mg显着低于CK组的0.±0.mg（P0.05）。
图1
印楝素对背侧双歧杆菌幼虫的生物活性
数据表示为平均值±SE。*表示P0.05，**表示P0.01，****表示P0.。
2.GC-MS和LC-MS的PCA分析
PCA用于检查GC-MS代谢组学和LC-MS代谢组学分析数据的质量。他们证明所有CK、Tr和QC（质量控制）样本均在95％的Hotelling的T平方椭圆内，并且明显分成几类。在这些样本中未发现异常。在GC-MS代谢组学分析中，第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）解释了所有样品总方差的28.4％和27％（图2a），在ESI模式下，PC1和PC2解释了所有样本总方差的45.6％和13.8％（图2b）。在ESI+模式下，PC1和PC2解释了总方差的35.9％和23.9％（图2c）。
图2
PCA得分图
来自（a）GC-MS；（b）背杆幼虫LC-MS代谢物谱中的负离子模式（ESI-）和（c）阳离子模式（ESI+）的PCA得分图；
3.GC-MS和LC-MS的最小二乘判别分析
通过最小二乘判别分析（PLS-DA）来区分对照组和印楝素的暴露组之间的代谢物。这些PLS-DA模型中的CK和Tr组在95％的Hotelling的T平方椭圆形内，并显示出清晰的分离度（图3）。进一步进行了7倍内部交叉验证和次排列检验，以评估这些模型的预测准确性和统计意义。
在GC-MS代谢组学分析中，PLS-DA模型的预测准确性参数为R2Xcum=0.48，R2Ycum=0.和Q2Ycum=0.；其相应的统计显着性分别为R2=0.和Q2=-0.（图3a）。在ESI模式下，PLS-DA模型的预测精度参数为R2Xcum=0.，R2Ycum=0.和Q2Ycum=0.96；其相应的统计显着性分别为0.和0.（图3b）；在ESI+模式下，PLS-DA模型的预测准确性参数为R2Xcum=0.，R2Ycum=0.和Q2Ycum=0.；其相应的统计显着性分别为0.和0.（图3c）。根据以下标准，如果左侧的所有蓝色Q2值均低于右侧的原始点，或者Q2点的蓝色回归线与垂直轴相交于零或零以下，则这些PLS-DA模型过度拟合的概率较低。以上结果表明，这些PLS-DA模型可以识别CK和Tr组之间差异富集的代谢产物。
图3
PLS-DA得分图
（左）与相应的置换测试图（右）源自（a）GC-MS，（b）LC中的负离子模式（ESI-）和（c）正离子模式（ESI+)的MS代谢物谱。
4.GC-MS和LC-MS的总离子色谱图
在CK和Tr组之间改变了背侧双歧杆菌幼虫的代谢产物。相关的背侧双歧杆菌幼虫组织样品的GC-MS和LC-MS总离子色谱图（TIC）如图4所示。其显示了CK和Tr组之间的峰的形状和数量变化。在LC-MS代谢组学的ESI-和ESI+模式下，约和个代谢物峰被解卷积。相比之下，GC-MS代谢组学中有个代谢物峰被解卷积。通过MetaboAnalyst4.中的缺失值插补，过滤和标准化，进一步处理了这些反卷积数据。
使用现有数据库中的参考资料进一步注释了LC-MS中ESI-和ESI+模式下的总共个峰和个剩余峰以及GC-MS中的个剩余峰。除去GC-MS中的副产物和LC-MS中的外源化合物后，根据PLS-DA模型的VIP值（VIP1.2）和Studentst校正的P值（q值0.05），选择差异丰富的代谢物。表1显示了LC-MS代谢组学分析中22种差异丰富的代谢物中的15种被上调。表2说明了GC-MS代谢组学分析中13种差异丰富的代谢物中的两种被下调了。如表1和表2所示，十种氨基酸和衍生物是差异最大的代谢产物，其次是七种碳水化合物，六种脂质，六种核苷，三种有机酸以及两种维生素和辅因子。
图4
GC-MS/LC-MS离子图
从（a）GC-MS，（b）LC-MS中的负离子模式（ESI-）和（c）阳离子模式（ESI+）获得的背侧双歧杆菌幼虫组织提取物的典型TIC。左图为CK样品，右图为Tr样品
5.GC-MS和LC-MS的KEGG分析
通过MetaboAnalyst4.0对差异丰富的代谢物进行KEGG途径分析，来鉴定由MetaboAnalyst所引起的代谢途径紊乱。使用存储在KEGG数据库中的参考图构建了示意图概述（图5），背侧双歧杆菌幼虫中存在的14种差异富集的代谢途径中的18种差异代谢物值得
