| Tracing Nitrogen Metabolism in Mouse Tissues with Gas Chromatography-Mass Spectrometry
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Author:
Date:
2021-02-20
[Abstract] Nitrogen-containing metabolites including ammonia, amino acids, and nucleotides, are essential for cell metabolism, growth, and neural transmission. Nitrogen metabolism is tightly coordinated with carbon metabolism in the breakdown and biosynthesis of amino acids and nucleotides. Both nuclear magnetic resonance spectroscopy and mass spectrometry including gas chromatography-mass spectrometry (GC MS) and liquid chromatography (LC MS) have been used to measure nitrogen metabolism. Here we describe a protocol to trace nitrogen metabolism in multiple mouse tissues using 15N-ammonia coupled with GC MS. This protocol includes detailed procedures in tracer injection, tissue preparation, metabolite extraction, GC MS analysis and natural abundance corrections. This protocol will provide a useful ...
[摘要] [摘要]含氮代谢物，包括氨，氨基酸和核苷酸，对于细胞代谢，生长和神经传递至关重要。在氨基酸和核苷酸的分解和生物合成中，氮代谢与碳代谢紧密相关。核磁共振光谱法和质谱法（包括气相色谱-质谱法（GC MS）和液相色谱法（LC MS））均已用于测量氮代谢。在这里，我们描述了使用15 N氨气与GC MS结合追踪多种小鼠组织中氮代谢的方案。该协议在 包括示踪剂注射，组织制备，代谢物提取，GC MS分析和自然丰度校正的详细程序。该协议将为研究代谢活性组织（例如视网膜，脑，肝和肿瘤）中组织特异性氮提供有用的工具。
[背景]核磁共振波谱法（NMR）和质谱法（包括质谱法（GC MS）和液相色谱法（LC MS））已成功用于各种生物体的全系统代谢物测量（Fiehn，2002和20 1 6; Chokkathukalam等，2014）。但是，每种方法都有其局限性，取决于研究类型，包括绝对定量，代谢物性质，灵敏度，稳健性，同位素分析和成本效益（Chokkathukalam等人，2014）。与NMR相比，基于MS的方法具有更高的灵敏度和代谢物覆盖率，因此更加常用。稳定的同位素标记加上LC MS或GC MS可以灵敏地定量健康和患病组织或细胞中的动态代谢变化（Jang等人，2018）。LC MS与稳定的氮同位素结合揭示了谷氨酰胺氮代谢如何与癌细胞中的碳代谢协调（Wang等人，2019）。GC ...
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| Using Stable Isotopes in Bone Marrow Derived Macrophage to Analyze Metabolism
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Author:
Date:
2018-09-05
[Abstract] Using gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) to analyze the citric acid cycle (CAC) and related intermediates (such as glutamate, glutamine, GABA, and aspartate) is an analytical approach to identify unexpected correlations between apparently related and unrelated pathways of energy metabolism. Intermediates can be as expressed as their absolute concentrations or relative ratios by using known amounts of added reference standards to the sample. GC-MS can also distinguish between heavy labeled molecules (2H- or 13C-labeled) and the naturally occurring most abundant molecules. Applications using tracers can also assess the turnover of specific metabolic pools under various physiological and pathological conditions as well as for pathway discovery.
The ...
[摘要] 使用气相色谱质谱（GC-MS）分析柠檬酸循环（CAC）和相关中间体（如谷氨酸，谷氨酰胺，GABA和天冬氨酸）是一种分析方法，用于识别明显相关和不相关的能量途径之间的意外相关性代谢。通过使用已知量的样品添加的参考标准，中间体可以表示为它们的绝对浓度或相对比例。 GC-MS还可以区分重标记分子（ 2 H-或 13 C-标记的）和天然存在的最丰富的分子。使用示踪剂的应用还可以评估在各种生理和病理条件下以及用于途径发现的特定代谢池的周转。
以下方案是一种相对简单的方法，不仅对小浓度的代谢中间体敏感，而且还可以 in vivo 或 in vitro 用于确定各种新陈代谢的完整性途径，如特定代谢物池内的通量变化。我们使用该协议来确定磷酸烯醇丙酮酸羧激酶1 （ Pck1 ）基因在小鼠巨噬细胞中的作用，以确定 13 C将葡萄糖标记为特定的CAC代谢物库
【背景】随着细胞和小鼠中基因表达改变的发展，需要了解这些缺失或过表达的基因如何影响代谢途径的调节。在该方案中，我们使用稳定同位素来确定进入CAC的葡萄糖通量如何改变葡萄糖对柠檬酸盐，琥珀酸盐和苹果酸盐的贡献。使用稳定同位素和目标分析代谢只是在细胞培养中使用稳定同位素的一个好处。
本方案中描述的用于细胞内代谢物功能定量的方法是通过在U- 13 ...
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