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论文编号 201605-1424
论文题目 亲和氧化锆硅胶复合整体柱选择性富集和检测修饰核苷
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Affinity Zirconium Oxide-Silica Composite Monolithic Column for Selective Enrichment and Determination of Nucleosides Modification

首发时间:2016-05-27

JIANG Han-Peng 1   

JIANG Han-Peng (1990-), Male, Ph.D.candidate, main research in bioanalytical chemistry

CHU Jie-Mei 1    LAN Meng-Dan 1    LIU Ping 1    YANG Na 2    ZHENG Fang 2    FENG Yu-Qi 1    YUAN Bi-Feng 1   

YUAN Bi-Feng (1979-), Male, Ph.D.,Professor of Chemistry, Main research in bioanalytical chemistry

  • 1、Key Laboratory of Analytical Chemistry for Biology and Medicine (Ministry of Education), College of Chemistry and Molecular Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China.
  • 2、Center for Gene Diagnosis, Zhongnan Hospital of Wuhan University, Wuhan 430071, China.

Abstract:More than 140 modified nucleosides have been identified in RNA. Determination of endogenous modified nucleosides in biological fluids may serve as non-invasive disease diagnostic strategy. However, detection of the modified nucleosides in biological fluids is challenging, especially for the low abundant modified nucleosides due to the serious matrix interferences of biological fluids. Here, we developed a facile preparation strategy and successfully synthesized zirconium oxide-silica (ZrO2/SiO2) composite capillary monolithic column that exhibited excellent performance for the selective enrichment of cis-diol-containing compounds. Compared with the boronate-based affinity monolith, the ZrO2/SiO2 monolith showed ~ 2 orders of magnitude higher extraction capacity and can be used under physiological pH (pH 6.5-7.5). Using the prepared ZrO2/SiO2 composite monolith, we further established an online solid-phase microextraction (SPME) in combination with liquid chromatography-mass spectrometry (online SPME-LC-MS/MS) analysis for the comprehensive profiling nucleosides modification in human urine. Our results showed that 68 cis-diol-containing nucleosides and ribosylated compounds were identified in human urine, which is, to the best of our knowledge, the most numbers of cis-diol-containing compounds were determined in a single analysis. It is worth noting that four modified nucleosides were discovered in the human urine for the first time. In addition, the quantification results showed that compared to healthy controls, 16, 11 and 7 ribose conjugates increased more than 2 folds in the urine of gastric cancer, esophagus cancer and lymphoma, respectively. These increased ribose conjugates in cancer patients suggested that the metabolism of these compounds may have important roles in carcinogenesis as well as in serving as indicator of cancers.

keywords: analytical chemistry zirconium oxide-silica composite monolith online solid-phase microextraction modified nucleoside cancer

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亲和氧化锆硅胶复合整体柱选择性富集和检测修饰核苷

江汉鹏 1   

JIANG Han-Peng (1990-), Male, Ph.D.candidate, main research in bioanalytical chemistry

褚洁梅 1    兰梦丹 1    刘平 1    杨娜 2    郑芳 2    冯钰锜 1    袁必锋 1   

YUAN Bi-Feng (1979-), Male, Ph.D.,Professor of Chemistry, Main research in bioanalytical chemistry

  • 1、生物医用分析化学教育部重点实验室,化学与分子科学学院,武汉大学,武汉 430072
  • 2、基因诊断中心,武汉大学中南医院,武汉 430071

摘要:超过140种修饰核苷已经在RNA中被发现。检测在生物体液中内源性的修饰核苷可以用来作为一种非入侵的癌症检测方法。但是,在生物体液中测定内源性的修饰核苷仍然是一个挑战,这是因为,生物体液中的基质复杂并且有些修饰核苷的含量很低。所以,我们开发了一种制备方法,成功的制备了氧化锆硅胶复合整体柱,这种整体柱对顺式二羟基化合物有非常高的选择性。相较于硼亲和材料,氧化锆硅胶复合整体柱的萃取容量要高约2个数量级,并且可以在在生理pH下(pH 6.5-7.5)使用。因此,使用氧化锆硅胶复合整体柱,我们建立了在线固相萃取液相色谱质谱连用的方法(online SPME-LC-MS/MS),综合的分析了人类尿液中的修饰核苷类化合物。68种含有顺式二羟基的修饰核苷类化合物和核糖类化合物在尿液中被发现,是目前在一次进样分析中发现种类最多的分析方法。值得注意的是,有4中修饰核苷是在尿液中被首次发现。进一步的研究中,通过相对定量,相比健康人,我们发现了16,11,7种化合物在胃癌,食管癌,淋巴瘤患者的尿液中有2倍以上的显著升高。这些在癌症病人尿液中含量升高的化合物可能在癌变的过程中扮演着很重要的角色,因此可能可以被认为是癌症标志物。

关键词: 分析化学 氧化锆硅胶复合整体柱 在线固相萃取 修饰核苷 癌症

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JIANG Han-Peng,CHU Jie-Mei,LAN Meng-Dan,et al. Affinity Zirconium Oxide-Silica Composite Monolithic Column for Selective Enrichment and Determination of Nucleosides Modification[EB/OL]. Beijing:Sciencepaper Online[2016-05-27]. http://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201605-1424.

No.4691784115027814****

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