, yielding precursor ions. Molecular formulas were assigned based on data processing with two computational tools (SIRIUS and MS-Finder); annotation of candidate structures was performed by database search using CSI:FingerID and MS-Finder. Even though ultimate identification has not been achieved, it was demonstrated that secondary metabolism became activated under Cr(VI) stress. Among 42 candidate compounds returned from database search for seven molecular formulas, ten structures corresponded to isocoumarin derivatives and eleven were sesquiterpenes or sesquiterpene lactones; three benzofurans and four glycoside or pyrane derivatives of phenolic compounds were also suggested. To gain further insight on the effect of Cr(VI) in sunflower, isocoumarins and sesquiterpenes were selected as the target compounds for future study."> 代谢组学在向日葵的变化下接触铬(VI)研究了capHPLC-ESI-QTOF-MS和MS / MS - raybet雷竞app,雷竞技官网下载,雷电竞下载苹果

分析方法在化学杂志》上

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分析方法在化学杂志》上/2017年/文章

研究文章|开放获取

体积 2017年 |文章的ID 3568621 | https://doi.org/10.1155/2017/3568621

艾伦·亚历山大·冈萨雷斯伊瓦拉Kazimierz Wrobel尤妮斯Yanez红领巾,阿尔玛罗莎Corrales Escobosa, j . Felix古铁雷斯电晕以色列Enciso多尼,Katarzyna“, 代谢组学剖面的变化向日葵在接触铬(VI)研究了capHPLC-ESI-QTOF-MS和MS / MS”,分析方法在化学杂志》上, 卷。2017年, 文章的ID3568621, 18 页面, 2017年 https://doi.org/10.1155/2017/3568621

代谢组学剖面的变化向日葵在接触铬(VI)研究了capHPLC-ESI-QTOF-MS和MS / MS

学术编辑器:巴勃罗·里希特
收到了 2017年6月26日
修改后的 2017年8月04
接受 2017年9月13日
发表 2017年11月22日

文摘

capHPLC-ESI-QTOF-MS和MS / MS的应用研究铬(VI)对代谢物的影响形象向日葵据报道发芽的种子种植水产的铬(VI) (25 mgCr / L)和暴露和控制植物的根中提取被诸多代谢组学分析方法。的主要目标是检测代谢物组主要是受铬(VI)压力;两个数据分析工具(ProfileAnalysis、力量和在线XCMS)使用条件下强度阈值5·104cps,褶皱变化≥5, 的前体离子分子与两个计算公式是基于数据处理工具(小天狼星和MS-Finder);注释的候选结构是由数据库搜索使用CSI: FingerID MS-Finder。虽然还未达到最终的识别,这是表明,次生代谢成为激活下铬(VI)的压力。在42个候选化合物分子公式,从数据库搜索返回了七10结构与异香豆素衍生物和11倍半萜烯、倍半萜烯内酯;三个香豆酮和4糖苷或吡喃衍生物的酚类化合物也建议。获得进一步了解铬(VI)的影响在向日葵,异香豆素和倍半萜烯被选作为未来研究的目标化合物。

1。介绍

有几种类型的非生物胁迫影响植物和代谢组学工具经常被用于研究植物响应或公差1- - - - - -3]。一些金属/非金属压力,如镉、铜、砷、受到相当大的关注(2,4- - - - - -6),而代谢组学方法研究中六价铬(铬(VI))稀缺(7]。具体来说,在水稻根系代谢反应是评估使用核磁共振(NMR)、气相色谱分析-质谱法(gc - ms) [7]。在另一个工作,液体chromatography-high分辨率质谱(HPLC-HRMS)是用于诸多代谢组学在野生和转基因烟草langsdorffii在接触铬(VI) (8]。

吸收、分布、物种形成和有毒的铬(VI)的影响在不同的植物物种是有据可查的9,10),向日葵,植物修复的可行性的目的已经证明(11,12]。因此,它似乎相关评价铬(VI)的影响在这个特定的植物代谢物轮廓。

两个主要分析平台之间使用,基于质谱的程序现在的高灵敏度和高吞吐量的识别多个代谢产物在生物矩阵对核磁共振(13]。耦合到,8经液相色谱时,离子或热不稳定化合物的信息可以在样品预处理简单、没有precolumn衍生化;然而,原始数据是高度复杂的,由于各种色谱/电离条件可用,代谢物鉴定通过gc - ms(数据库搜索不是那么简单的14]。

的仪器设置质柱流出物通常是通过引入电喷雾电离(ESI)飞行时间(TOF),飞行quadrupole-time (QTOF),线性陷阱quadrupole-Orbitrap (LTQ-Orbitrap),或傅里叶变换离子回旋共振(FT-ICR)高分辨率质谱仪。为特定代谢产物的测定(有针对性的代谢组学),三重四极(回调)质量过滤器是高度表示(15]。多维质原始数据需要大量的处理和化合物的识别和提取与生物相关的信息依赖最优化工具。在一个典型的工作流的数据预处理、背景噪音过滤和纠正;然后检测到山峰,deconvoluted、对齐和规范化的分子特性的列表(16]。在诸多代谢组学,这是一个起点代谢物鉴定。如果目的是比较两个生物条件(接触铬(VI)与nonexposed植物),统计工具可以用于检测褶皱变化建立了统计学意义下的单个信号标准。后者过程大大降低化合物的数量确认;前体离子被定义的列表,在额外的色谱运行,MS / MS谱获得的(3]。数据预处理和统计分析可以使用仪器制造商提供的软件包;情况就是这样DataAnalysis ProfileAnalysis,分别为力量Daltonics光谱仪。另一方面,一些计算平台,准备使用的原始数据不同的乐器,是可用的;在这个工作XCMS (https://xcmsonline.scripps.edu)应用17,18]。

分析原油提取包含不同代谢类型的利益而评估对植物代谢组虽然铬(VI)的影响,在这样的诸多方法中,注释和单个化合物的识别非常困难。这种情况的主要原因是一个大型的各种代谢物具有相似的分子质量,结构和功能所以即使质量精度误差< 1 ppm远非保证确定的化合物鉴定(19),限制尤为重要而描述参与植物次生代谢产物对压力的反应。另一个困难是低相关代谢物覆盖现有数据库;根据最近的估计,50899年结构包括在背包数据库的植物代谢产物(http://kanaya.naist.jp/KNApSAcK/)对应只有约5%的所有已知代谢物(20.]。最后,代谢物通常出现在一个宽的浓度范围和低丰度信号检测问题。因此,注释往往局限于某些类的化合物和同分异构体之间的分化可能很难实现。

提高识别能力的诸多代谢组学仍然是最具挑战性的研究领域之一。以下数据需要识别基于质分析:保留时间;加合物的形成;确切的前体离子的质量;同位素模式来源于相对同位素丰度的单个元素组合分子和碎片光谱。一些计算方法已经被开发出来,基于一个或多个上述因素。普通的质量总是第一步,紧随其后的是一代的分子式,候选化合物的数据库搜索,说明MS / MS谱的分子结构。提到一些工具用于目前的工作,小天狼星(https://bio.informatik.uni-jena.de/sirius2/)利用同位素模式收购,8经和生成碎片树;代谢物的结构说明是基于统计的比较实验获得的光谱与硅(21]。另一个选择是MS-Finder预测代谢物从实验MS和MS / MS谱公式,应用一系列的启发式规则和中性损失数据库;获得的候选人排名基于匹配的统计标准(http://prime.psc.riken.jp/)[13,20.]。

这项工作的目的是要找到不同的代谢组学概要文件下的向日葵铬(VI)接触关于nonexposed植物和一些可用的最优化工具申请鉴定代谢产物参与植物的反应。基于数据预处理和统计测试由XCMS ProfileAnalysis,前体列表生成。应用小天狼星和MS-Finder工具启用增强可靠性在注释分子公式和有用的候选化合物的分配到特定的次级代谢物组只有几个高分发现每个分子的分子结构的公式。结果表明增加异香豆素类化合物的生物活性合成和倍半萜烯内酯对铬(VI)的压力向日葵

2。材料和方法

2.1。试剂

所有化学试剂均为分析纯试剂级。去离子水(18.2 M 美国Labconco厘米)、LC-MS-grade甲醇和乙腈(MeCN)σ(美国密尔沃基)中使用。

以下Sigma-Aldrich试剂使用:重铬酸钾(铬(VI))、甲酸、硝酸、双氧水、次氯酸钠。股票的铬标准溶液(1000 mg / L)是σ和电感耦合等离子体质谱法(icp)内标混合安捷伦科技。

霍格兰营养液含有硝酸钙0.35毫米,氯化钙2.1毫米,硫酸镁0.91毫米,单碱的磷酸钾0.97毫米,1.22毫米硝酸钾、硼酸23μ3.9 M,氯化锰μ23米,三氧化钼μ10 M,硝酸铁μ0.6 M,硝酸锌μ0.44 M,硫酸铜μ5.8 M, pH值,从σ试剂准备22]。

葵花籽(向日葵l .)在当地购买花园维塔公司的市场作为一个产品,分布在墨西哥牧场·德·莫利诺,S.A.的简历

2.2。植物的生长

葵花籽和3% surface-sterilized m / v次氯酸钠20分钟,与去离子水清洗,然后在中发芽盘子用绘画纸过滤器浸泡霍格兰的解决方案。仔细后五天,幼苗被移除,分为四组:其中两个是水产生长在霍格兰与铬(VI)解决方案修改,25 mgCr / L,和其他两个生长控制,无铬(VI)。植物收获后十天,根天线部分分开并分别集中在8组(两个生物复制以下:暴露根,nonexposed根,暴露天线部分,和nonexposed空中部分)。每个生物量均质立即通过液氮研磨和冻干。

2.3。通过icp测定铬

所有冻干样品进行了分析。微波酸消化了使用50毫克800整除的样本µL(去离子水,200年µL(内部标准溶液(2 mg / L,每个人Y, Bi, Rh;5 mg / L (Sc;和10 mg / L(李),1毫升的浓硝酸是补充道。样本加热使用以下项目:温度:180°C,斜坡时间:3分钟,举行时间:3分钟,压力:300 psi,力量:300年,和搅拌:介质(微波消化系统发现SP-D;杰姆)。样本离心机(13000 ,10分钟),和200年µL部分与去离子水稀释20倍和引入icp系统。电感耦合等离子体质谱仪(模型公元7500年;安捷伦科技)梅哈德斯坦喷雾器和Peltier-cooled喷雾室(2°C)与之前报道使用仪器操作条件(23]。的同位素52Cr和53Cr监控和标准化89年Y的信号。校准与安捷伦商业标准进行铬浓度0,0.4,1.0,5.0,10、50和100µ与内部标准g / L和Y 10µg / L。铬仪器检出限23岁ng / L;方法检出限19 ng / g是评估使用20倍稀释消化控制根生物量(24]。进行精度检查,NIST 1572柑橘叶片认证参考资料进行了分析。铬浓度发现一式三份分析的参考资料是0.77±0.4µg / g,与认证协议的价值0.8±0.2µg / g。

2.4。capHPLC-ESI-QTOF-MS和MS / MS分析根提取物

样品分析是两个生物复制的暴露和nonexposed根(四个样本)。代谢物提取,1毫升80% v / v甲醇添加25毫克的根生物量和混合物ultrasonicated 15分钟,用去离子水稀释到12% v / v甲醇。样本离心机(13000 ,他们的对列注入前10分钟)。

影响质谱仪maXis ESI-QTOF-MS配备DataAnalysis 4.1(力量Daltonics)耦合极限3000 RLSCnano系统由Hystar 3.2软件(热科学Dionex)。一个安捷伦毛细管陷阱(5×0.3毫米,使用C18, 5μ米),使用C18反相毛细管柱光环(150×0.3毫米,2.7μ米),连接毛细血管nanoViper(身份证。50µ米)。两个移动阶段(A) 0.1% v / v含水甲酸,v / v (B) 0.1%甲酸乙腈。将采样器的温度保持在4°C, 5μL的植物提取物加载在毛细管流量15陷阱μL / min,使用10% b 2分钟后,切换到毛细管柱流保持在40°C和分离进行了流量3μ使用以下洗脱程序:L / min 0-54最小线性梯度从10%降至95%;54-56 min, 95% B;56-57 min, 10% B;最后,11分钟洗10% B是申请列reequilibration导致总色谱运行68分钟。列退出是连接到应急服务国际公司使用lock-mass标准来源m / z299.2945(甲基硬脂酸)在离子源。应急服务国际公司在积极运作模式与离子喷雾电压4500 V,终板抵消500 V,干气4 L / min,干燥温度为180°C,喷洒气体压力0.4酒吧。色谱与收购获得率4赫兹的女士m / z50 - 1250之间。为选定的前体列表,色谱运行重复使用注射卷10μL和MS / MS模式(碰撞能量20 eV)。

2.5。数据分析

数据分析的一般方案呈现在图1。首先,原始capHPLC-ESI-QTOF-MS数据获得每个样本预处理使用力量DataAnalysis 4.1质量包括校准精度,背景减法,发现分子特性(FMF)。FMF的S / N的阈值3,复合的最短长度为20光谱,相关系数为0.7,平滑的宽度10应用。生成的列表了ProfileAnalysis 2.0(力量Daltonics);组属性被定义为1(铬(VI)暴露)和0 (nonexposed控制)。使用以下设置:矩形用桶装进行保留时间宽度60年代m / z宽度1 Da和时间范围5.5 - -44.5分钟;笔桶选项用于规范化。 以及进行了比较暴露和nonexposed植物,和最小变化是设定在5折起来 值为0.01;从这个分析和额外的检查强度(高于 cps),前体列表。

这些相同的原始数据被提交给XCMS,定义一个成对工作。在仪器选择,UPLC /力量QTOF POS标志是,它自动激活centWave FMF的算法。参数用于FMF质量公差10 ppm之间的连续测量,峰宽的5 - 20 s, s / N阈值为6,保留时间对齐和obiwarp算法(m / z宽0.9,最低0.5部分的样本组验证)。可视化差异暴露和nonexposed根,云阴谋获得用于ProfileAnalysis应用类似的统计标准。韦尔奇t以及当时的表现 的前体的列表。

上面两个列表的前兆是手动修改只留下这些离子条件下这两种方法得到的绝对强度的阈值 cps。

一旦质/ MS数据是在一个单独的分析来看,分子公式生成的帮助下小天狼星3.2 + CSI: FingerID和MS-Finder工具。一些可能的分子结构得分相对较高的统计提出了每分子式和搜索在生物数据库(ChEBI、HMDB KEGG,背包,网状,所言,和PubChem),因此InChIKey的第一层。

3所示。结果与讨论

这项工作的目的是获得生物相关的代谢物信息参与向日葵响应非生物压力由铬(VI)。为提高可靠性、生capHPLC-ESI-QTOF-MS和MS / MS数据加工使用不同的计算工具,如图1。工厂选择了宽容的基础上向日葵在重金属压力和其潜在的可行性为植物修复的目的(11,12,25]。

3.1。在根与芽植物生长和铬浓度

在初步实验中,以下的铬浓度的铬(VI)被添加到营养解决方案:1.0;5.0;10;15;25;30;35;40;50 mgCr / L。观察生长抑制浓度依赖的方式,从35 mgCr / L浓度、植物没有成长。 For metabolomic study, a dose of 25 mgCr/L was applied; after 10 days’ exposure, roots were about 60% shorter as compared to the controls yet chlorophyll levels in leaves were practically not affected. Mean SPAD value for control seedlings was 35.10 ± 0.42 and for the exposed plants it was 32.01 ± 0.57 (chlorophyll meter SPAD-502, Minolta Co. Ltd.). Of note, inhibition of root growth under Cr(VI) stress in plant seedlings has often been reported [26,27]。

总铬中根是4.86±0.34毫克/克下接触铬(VI)和1.33±0.08 控制g / g(各自平均值与标准差获得4复制)。天线部分、铬浓度大幅降低:74.5±1.2 g / g和1.09±0.03 g / g暴露和控制植物,分别。其他地方类似“根与芽”之间的分布已经报道(25]。

结果证实了我们的模型的适用性的代谢组学研究向日葵下铬(VI)压力的反应。决定分析根提取物,因为这个形态保留一部分铬及其增长更显著抑制比地上部分。

3.2。质分析和一代的前体列表

在图2,基峰色谱获得暴露和nonexposed根提取物都面临着大量不同的洗脱概要文件清楚地观察到。在图3,云情节和火山图给出了使用XCMS平台和ProfileAnalysis软件,分别。在代云情节,交互式参数包括褶皱变化, 离子强度值,强度阈值而不考虑在火山图;这就是为什么大量的分子特性符合应用标准检测到ProfileAnalysis(图3)。在云上(图3(一个)),分子的特性,提出了高强度在暴露组标有绿色而在火山图(图3 (b)),调节分子特性与负对数黄色圆圈表示2褶皱变化值。这些特性是低强度的进一步检查,消除信号(< 5·104cps),找到那些被两个独立的预选的工具。结果,7个相对较高强度的分子特性,呈现褶皱的变化范围6 - 75之间的接触和nonexposed团体 ,被发现。值得注意的是,在23360年最初发现的分子特性,1930人预处理 通过应用统计 以及在两个不同的数据分析工具,这个数字最终减少到7。前体是展示在表的列表1提供指定号码(ID),保留时间,m / z值,变化,折起来 他们每个人的价值。


m / z 分子式选择 保留时间、最小值 褶皱变化

217.0852 C13H12O3 29.1 33 0.004
231.136 C15H18O2 38.6 34 0.012
233.0795 C13H12O4 34.2 28 0.001
235.0948 C13H14O4 12.9 6 0.001
247.1315 C15H18O3 23.7 19 0.002
367.1736 C19H26O7 17.3 17 0.006
453.1739 C22H28O10 20.0 75年 0.004

3.3。注释的代谢物的帮助下小天狼星和MS-Finder

光谱数据获得七所选化合物(MS和MS / MS)是使用小天狼星引擎处理。对于每个人来说,算法计算和排名所有可能的分子公式。作为一个例子,图4显示了一个与前体离子的结果截图m / z231.1367。它可以观察到分裂树C15H28O2公式是由15片段,十一个人的分数范围3.01 - -5.92(中等到高),两个得分2.29和2.63(媒介),分别,只有两个负的成绩。这个公式被发现与总分51.67作为第一候选人。为每个预测公式,可能的分子结构与CSI搜索:FingerID另外考虑保留时间的前兆;拟议的结构与InChIKey代码注释使他们的数据库搜索。一分之三的结构预测m / z231.1367对应二级代谢物倍半萜烯内酯。

在第二个方法中,MS-Finder应用于七前兆预测公式和可能的分子结构。采取相同的离子m / z公式231.1367和C15H28O2作为一个例子,MS-Finder结果呈现在图5。实验同位素模式和MS / MS谱良好匹配计算的计算机;事实上,大约70%的得分值指定的片段在实验MS / MS谱≥0.5。使用选定的数据库,从而InChIKey候选结构的代码截图所示;为m / z231.1367、倍半萜烯结构建议(图5)。

质和MS / MS数据获得了其他六个前兆分析以同样的方式如上所述。一分之三的分子公式预测的两个引擎被认为和一个思考同时出现在两份名单是最可靠的。在图6这些公式是报道,连同他们的分数值和经批准的一个是在每种情况下。此外,每个前体的洗脱区域,提取离子色谱图呈现在图6两个复制的铬(VI)暴露组和对照组;强烈的铬(VI)诱发效应显然是观察(表中提供特定的褶皱变化值1)。

数据库搜索候选分子结构的思考从天狼星公式进行,使用CSI:直接从MS-Finder FingerID和。一分之三结构的帮助下提出了两个工具表2和他们一起InChIKey代码。


m / z 保留
时间,最小值
InChIKey 小天狼星/ CSI: FingerID InChIKey MS-Finder

217.0852 29.1 GSJJPFOIZRCDPP VNEONZFLGNRQJT
NYYIJXQZJGQQOP RINHRISDQZMBAU
AGBDCAVWZDTBKU KIVJBPPONQCANS

231.1360 38.6 BWRZDLYJNURUHS JCCZAMSVRSKGTD
QLXSYIMXIMTCOX PODMJNCXODSZED
AVLOGKPJWQCTLP YJLBOFKJSVUOID

233.0795 34.2 QJIYGTAEIRBFIS IKOSPDXOTFMSTE
OHWFUKAVYSSEQD UBVZPPSBGZICHG
ZLEKXXXCHQHHFH JHELBXAAAYUKCT

235.0948 12.9 UNXITPCUASJXAZ CRXSSRPVDGICML
CIGSWLXZMSXAAE JAMQIUWGGBSIKZ
TXCCGIYIORQRRJ BIUULCNWWFDCPG

247.1315 23.7 IFXGCKRDLITNAU YZCDHRPWTDTXRF
CHUWSGRBMLBSSX RVSUBOUBGSVZRG
OSSDUQKWVVZIGP ZLWTZXNAINCRCG

367.1736 38.6 GVWZZKUSNVNWGC GVWZZKUSNVNWGC
SPOWTCXDLMRZEG VBHMOJMVNMGQQV
IFTUAAVSCWBNKT SPOWTCXDLMRZEG

453.1739 20.0 DEDRXCYIYLIKTC JWZUXOUZLUWWEO
DERMLURFUNHBPV DERMLURFUNHBPV
JWZUXOUZLUWWEO CRZZEGKPXWDZPM

3.4。参与植物次生代谢物在铬(VI)压力的反应

中提到的介绍,很少有研究已经致力于植物代谢物铬(VI)的影响(7,8我们没有发现数据有关向日葵。实验证据获得这项工作没有启用最终识别的化学物种影响铬(VI);然而,候选人结构表中给出2指向次生代谢活化的向日葵在暴露条件下应用。这个发现支持早期研究金属/非金属的影响在不同的植物28]。作为一个强大的氧化剂、铬(VI)会增加氧化应激和活性氧的生产(29日,30.),从而刺激细胞信号通路的植物防御可能包括增加次级代谢产物的生物合成(1,31日]。

数据库搜索分子式C13H12O3产生结构来源于异香豆素(结构1 - 6)在phenylpropanoid途径合成。增强生产这些化合物被观察到在向日葵非生物胁迫引起铜(II)和蔗糖(32]。异分为植物抗毒素和广泛的structure-dependent药理活性。在这方面,羟基和烷基侧链的作用已经凸显,作为一个例子,3-butylisocoumarins(结构2和6)研究了抗真菌药物(33,34]。结构2和6是从菊科植物中发现家庭(全面的Species-Metabolite关系数据库背包)和结构4是在北京大学的普遍的天然产物数据库(所言)天然产物而1,3,5回来PubChem从锌数据库搜索和3和4。

六个候选人C15H15O2公式提出了倍半萜烯结构(化合物广州表2);其中四(7、9、11和12) 亚甲基- 内酯一半被赋予健康相关的生物活性(35,36]。这群萜类化合物向日葵已经与防御病原体,杂草和昆虫(36,37]。尽管他们的存在在鲜花和天线部分主要报道(37,38),参与根际交互也通知(39]。所有六个化合物(7)被发现在数据库所言,此外,化合物11和12也发现从菊科植物家族(背包)。

另一组候选化合物分配暂时倍半萜烯是那些分子式C15H18O3(前体离子m / z247.1315)。四个结构(25、27、29和30)被发现的倍半萜烯内酯所言,28日从背包回来搜索。从MS-Finder第一候选人名单上,phomallenic酸(所言),乙炔的脂肪酸的骨架广泛发生在植物和呈现antiherbivory或杀虫活性40]。

小天狼星提供的化合物一分之二/ CSI: MSFinger公式C13H12O4共享香豆酮结构(13、15、所言);几百香豆酮已确定在所有形态的植物部分,主要属于菊科家庭(41]。化合物14(所言),第一个MS-Finder名单,提出了结构色酮衍生物的报道烟草(42]。其他可能的化合物(16、17)与异香豆素和心血管疾病中发现了草药数据库(CDHD)所言,分别;chromanone结构建议作为候选人18(所言)。

数据库搜索返回的公式C13H14O4六糖类与不同的结构,所有人包括在所言。这些化合物之一,属于香豆酮(19)和另一个异香豆素(20);乙酸化合物22建议1′-acetoxychavicol经常报道其强大的抗氧化性能(43]。

公式C19H26O7,两双相同的结构,提出了在应用程序的小天狼星/ CSI: FingerID MS-Finder;当然,与增加m / z值(367.1736),MS-based结构预测变得更加可靠。候选化合物31和32显示苯配糖体结构(所言)而33和34对应倍半萜烯内酯(所言)特别丰富多样的菊科植物(44]。增加倍半萜烯内酯的合成与环境压力有关,作为一个对微生物和昆虫防御反应的一部分,作为对抗疗法的代理商,也防止非生物因素(44]。

最后,最高的前兆m / z值(453.1739)和分子式C22H28O10两对候选人被天狼星提供独立/ CSI: FingerID MS-Finder。36属于家庭结构的环烯醚萜苷(davisioside所言,背包),在许多植物中发现的化合物作为二次代谢物防止微生物和昆虫(45]。候选人36所言Glochidacuminoside B和报告表明酚醛acid-derived吡喃葡萄糖苷与未知的生物相关性。候选人38 coumarine导数(所言)确认为tschimganic酯Prangos tschimganica证明了抗艾滋病活动(46]。

总的来说,考虑到七前体离子和42个候选化合物,十结构与异(26%)和11倍半萜烯(29%)。这些次生代谢物组已报告在菊科植物和一些他们的家庭向日葵虽然不是他们的上下文中增强合成铬(VI)下压力。潜在的生物相关性而言,这一研究获得的数据是先锋,表明,未来研究应特别关注异香豆素类化合物的提取和识别和倍半萜烯引起铬(VI)的。结果可能有助于更好地理解机制在植物防御反应。phenylpropanoid途径观察到的最重要的是,激活暴露向日葵根表明木质素的合成增强加强细胞壁,经常发表在其他植物暴露于生物和非生物压力(47,48]。另一方面,作为prooxidative剂,铬(VI)促进活性氧的生成(9)触发信号级联涉及jasmonate激素,参与调节各种次生代谢物,包括萜烯(49,50]。

4所示。结论

非生物压力由有毒的金属/非金属是代谢组学的一个具有挑战性的领域。在这项工作中,我们应用液相色谱与高分辨率质谱分析获得的洞察力铬(VI)可能的影响向日葵的根源。而不是广泛的植物代谢物,注释的主要目标是确定什么组化合物大多是影响铬(VI)的存在在水培的文化。的可靠选择前体离子强度阈值 、褶皱变化≥5, 标准被应用和两个计算工具(从力量和免费XCMS ProfileAnalysis)使用。7选择的前兆,分子与小天狼星和MS-Finder算法公式被分配。三位候选人/公式获得的天然产物数据库搜索辅助CSI: FingerID和MS-Finder被视为可能的结构。获得的结果指向下面的次生代谢产物合成的增加:异香豆素,倍半萜烯,及其内酯、香豆酮苷的酚类化合物。候选化合物先前报道的绝大多数在菊科家庭和一些的向日葵,但他们增强合成铬(VI)压力首次在这里了。获得的数据让我们中心未来研究特别是异香豆素类化合物的识别和倍半萜烯引起铬(VI)的。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关出版的手稿。

确认

全国委员会的财政支持科技、墨西哥(CONACyT),项目123732年和253879年。作者也幸好承认瓜纳华托大学的支持,项目的800/2016和721/2016。

引用

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