Publicação
Collection and organization of a standard and blood metabolite NMR library for the metabolomics analysis
| Resumo: | Um atual desafio nos estudos metabolómicos é o baixo número de metabolitos identificados em comparação com o grande número de metabolitos existentes nos fluidos biológicos. A espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) é uma das tecnologias mais usadas para tentar superar este problema. Através da construção de bibliotecas de metabolitos, é possível aumentar o conhecimento nesta área e aumentar a possibilidade da sua deteção com esta tecnologia e caraterizar os seus desvios químicos e multiplicidade. Esta informação fornece um conhecimento importante que ajudará na identificação de metabolitos quando amostras mais complexas, como por exemplo o sangue, forem analisadas. Amostras como o soro/plasma apresentam uma complicação extra quando este tipo de análise é aplicada. A alta concentração de proteínas no sangue provoca interferências nos espectros de RMN. As proteínas originam sinais amplos nos espetros padrão do protão (1H) e impedem a deteção de metabolitos, de baixo peso molecular. Este fenómeno pode ser superado através dos espetro de RMN 1H editado por T2, porém as informações dos metabolitos que se ligam às proteínas serão perdidas. Assim, primeiro os metabolitos devem ser separados das proteínas e, em seguida, as proteínas devem ser removidas. Para atingir o primeiro objetivo foram adicionadas às amostras de soro/plasma substâncias que influenciam a ligação entre proteínas. Essas substâncias podem fazer precipitar proteínas, por exemplo guanidina e sulfato de alumínio, ou funcionar como um ligando das proteínas, hexafluorobenzeno. Em seguida, para remover as proteínas, foram testados diversos métodos referidos na literatura e selecionados os três métodos que se apresentaram mais vantajosos e que mostraram melhores resultados. Destes, dois deles são métodos orgânicos, precipitação de proteínas com metanol e precipitação de proteínas com metanol-diclorometano, e um deles é baseado em propriedades físicas, ultrafiltração. Dos 65 metabolitos que se pretendia identificar, foi possível identificar 64 na biblioteca de metabolitos e 54 nas amostras de sangue. Comparando os diferentes métodos testados, alguns deles demonstraram ser mais eficientes na remoção de proteínas, no entanto alguns dos metabolitos desapareceram, enquanto outros métodos foram capazes de conjugar a remoção de proteínas com uma maior deteção de metabolitos. Os espetros das amostras de soro/plasma contêm ainda muitos sinais não identificados. No futuro, novas experiências para os identificar são necessárias. |
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| Autores principais: | Sousa, Ana Patrícia Ramos |
| Assunto: | Espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) Metabolómica Métodos de desproteinização Identificação de metabolitos Metabolitos ligados a proteínas Mestrado Integrado - 2019 |
| Ano: | 2019 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Lisboa |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Repositório da Universidade de Lisboa |
| Resumo: | Um atual desafio nos estudos metabolómicos é o baixo número de metabolitos identificados em comparação com o grande número de metabolitos existentes nos fluidos biológicos. A espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) é uma das tecnologias mais usadas para tentar superar este problema. Através da construção de bibliotecas de metabolitos, é possível aumentar o conhecimento nesta área e aumentar a possibilidade da sua deteção com esta tecnologia e caraterizar os seus desvios químicos e multiplicidade. Esta informação fornece um conhecimento importante que ajudará na identificação de metabolitos quando amostras mais complexas, como por exemplo o sangue, forem analisadas. Amostras como o soro/plasma apresentam uma complicação extra quando este tipo de análise é aplicada. A alta concentração de proteínas no sangue provoca interferências nos espectros de RMN. As proteínas originam sinais amplos nos espetros padrão do protão (1H) e impedem a deteção de metabolitos, de baixo peso molecular. Este fenómeno pode ser superado através dos espetro de RMN 1H editado por T2, porém as informações dos metabolitos que se ligam às proteínas serão perdidas. Assim, primeiro os metabolitos devem ser separados das proteínas e, em seguida, as proteínas devem ser removidas. Para atingir o primeiro objetivo foram adicionadas às amostras de soro/plasma substâncias que influenciam a ligação entre proteínas. Essas substâncias podem fazer precipitar proteínas, por exemplo guanidina e sulfato de alumínio, ou funcionar como um ligando das proteínas, hexafluorobenzeno. Em seguida, para remover as proteínas, foram testados diversos métodos referidos na literatura e selecionados os três métodos que se apresentaram mais vantajosos e que mostraram melhores resultados. Destes, dois deles são métodos orgânicos, precipitação de proteínas com metanol e precipitação de proteínas com metanol-diclorometano, e um deles é baseado em propriedades físicas, ultrafiltração. Dos 65 metabolitos que se pretendia identificar, foi possível identificar 64 na biblioteca de metabolitos e 54 nas amostras de sangue. Comparando os diferentes métodos testados, alguns deles demonstraram ser mais eficientes na remoção de proteínas, no entanto alguns dos metabolitos desapareceram, enquanto outros métodos foram capazes de conjugar a remoção de proteínas com uma maior deteção de metabolitos. Os espetros das amostras de soro/plasma contêm ainda muitos sinais não identificados. No futuro, novas experiências para os identificar são necessárias. |
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