Journal of Glycomics & Lipidomics
Offener Zugang

Abstrakt

Bildgebungstechnologie für komplexe Lipidmolekülspezies durch eine Kombination aus TLC-Blot und MALDI-TOF - Besonderer Bezug auf molekulare Gangliosidspezies des menschlichen Gehirns

Tania Valdes-Gonzalez, Naoko Goto-Inoue, Takahiro Hayasaka, Hironobu Ishiyama, Mitsutoshi Setou und Takao Taki

Glycosphingolipide und Phospholipide aus der weißen Substanz des menschlichen Hippocampus wurden mittels eines sequenziellen Verfahrens aus zweidimensionaler DC (2d-TLC), Übertragung der getrennten Lipide auf eine PVDF-Membran mittels eines DC-Blot-Geräts und Massenspektrometrie (MS)-Analyse mit einem MALDI-TOF-Gerät vom Ionenfallentyp analysiert. Die Methode ist einfach und schnell; eine sehr kleine Probenmenge (0,1 mg Hirngewebe) reicht aus, um alle Lipidkomponenten zu analysieren. Die 2d-TLC lieferte eine ausgezeichnete Trennung und die MS-Analysen ermöglichten die Identifizierung des charakteristischen Profils molekularer Spezies für einzelne Glykolipide und Phospholipide. Die Ergebnisse der MS-Analysen der Ganglioside zeigten, dass Di- und Trisialoganglioside reicher an d20:1-Sphingosin-haltigem Ceramid sind als Monosialoganglioside, was auf das Vorhandensein einer Sialylierungsselektion nach GM1-Gangliosiden hindeutet. Anschließend analysierten wir mithilfe der MS-Bildgebungstechnologie Gangliosid-Molekülarten, die wir aus verschiedenen Gehirnregionen gewonnen hatten. Die MS-Bilder einzelner Ganglioside lieferten klare visuelle Profile hinsichtlich der Verteilung der Molekülarten. Die Bildgebungsprofile waren regionsabhängig und zeigten auch, dass die Sialyltransferase gegenüber GM1-Gangliosiden bevorzugt d20:1-Sphingosin-haltige Moleküle auswählt. Diese Technologie ermöglicht die visuelle Charakterisierung einzelner Phospholipid- und Glycosphingolipid-Molekülarten und informiert uns über die metabolische Charakterisierung des Zielgewebes, wodurch ein neues Tor für die vielversprechende Lipidomik-Forschung geöffnet wird.