1,5-ジアミノナフタレン塩酸塩補助レーザー脱着/イオン化焦点脳虚血後の組織における小分子の質量分析イメージングイメージング

小さな内因性分子を同時に視覚化するための敏感な分析手法は、病理学的進行中の代謝メカニズムを明確に解明するために非常に重要です。本研究では、マウスの肝臓、脳、およびマウスの脳、脳、腎臓の小分子のマトリックス支援レーザー脱着/イオン化（MALDI）質量分析イメージング（MALDI）のマス分析イメージングのために、1,5-ナフタレンゲンジアミン（1,5-ダン）塩酸塩を調製しました。さらに、1,5ダンの塩酸塩が、中大脳動脈閉塞（MCAO）にさらされたラットの脳組織における小分子のLDI MSIを支援し、変化した代謝経路と虚血脳損傷の発生の根底にあるメカニズムを調査しました。我々の結果は、新しく準備されたマトリックスには、低コスト、強い紫外線吸収、高い塩耐性能力、特に低質量範囲（通常はM/Z <500）での背景信号が少ないことを含む素晴らしい機能があることを示唆しています。金属イオン、アミノ酸、カルボン酸、ヌクレオチド誘導体、ペプチド、およびペプチドを含む広範囲の小分子代謝産物の分布同時に脂質。ATP代謝、トリカルボン酸（TCA）サイクル、グルタミン酸 - グルタミンサイクル、マロ酸アスパラギン酸シャトルなどの代謝ネットワークに関与する19の内因性代謝産物、金属イオンとリン脂質、ならびに24 HのMCAOの24 Hの後に明らかな変化を経験した抗酸化物質とともに。結果は、MRM MS分析によって得られたデータと非常に一致していました。これらの発見は、生物医学研究の分野での適用のための有機塩マトリックスの有望な可能性を強調しました。

A sensitive analytical technique for visualizing small endogenous molecules simultaneously is of great significance for clearly elucidating metabolic mechanisms during pathological progression. In the present study, 1,5-naphthalenediamine (1,5-DAN) hydrochloride was prepared for matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) mass spectrometry imaging (MSI) of small molecules in liver, brain, and kidneys from mice. Furthermore, 1,5-DAN hydrochloride assisted LDI MSI of small molecules in brain tissue of rats subjected to middle cerebral artery occlusion (MCAO) was carried out to investigate the altered metabolic pathways and mechanisms underlying the development of ischemic brain damage. Our results suggested that the newly prepared matrix possessed brilliant features including low cost, strong ultraviolet absorption, high salt tolerance capacity, and fewer background signals especially in the low mass range (typically m/z < 500), which permitted us to visualize the spatial distribution of a broad range of small molecule metabolites including metal ions, amino acids, carboxylic acids, nucleotide derivatives, peptide, and lipids simultaneously. Nineteen endogenous metabolites involved in metabolic networks such as ATP metabolism, tricarboxylic acid (TCA) cycle, glutamate-glutamine cycle, and malate-aspartate shuttle, together with metal ions and phospholipids as well as antioxidants underwent relatively obvious changes after 24 h of MCAO. The results were highly consistent with the data obtained by MRM MS analysis. These findings highlighted the promising potential of the organic salt matrix for application in the field of biomedical research.