Česká společnost pro hmotnostní spektrometrii

(5. konference České společnosti pro hmotnostní spektrometrii - FrO-018)
Ureáza imobilizovaná na magnetických mikročásticích pro metabolomiku lidské moči

Jaroslava Jáčová ^1,2 *, Miroslav Jořenek ³, David Friedecký ^1,2, Lukáš Najdekr ^1,2, Sanja Zeljković Ćavar ⁴, Petr Tarkowski ⁴, Ludmila Zajoncová ³, Tomáš Adam ^1,2

1. Ústav molekulární a translační medicíny
2. Laboratoř dědičných metabolických poruch
3. Katedra biochemie PřF UP
4. Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum

Abstrakt

Močovina (urea) je jednou z hlavních komponent matrice moči. Díky vysoké koncentraci a polárnímu charakteru komplikuje analýzy močového metabolomu, zejména při použití GC/MS techniky. Proto je nezbytné ureu před analýzou z moči odstanit. Od 70. let se používá extrakce či ureáza. Zatímco extrakce výrazně mění močový metabolom (selektuje pouze určitou skupinu látek), ureáza vnáší do vzorku řadu aktefaktů. Cílem práce bylo vyvinout metodu přípravy vzorku pomocí ureázy imobilizované na magnetických mikročásticích a srovnat ji s rutinně používanými metodami přípravy vzorku (kyselou extrakcí do ethylacetátu, ošetření volnou ureázou a vzorky bez úpravy). Byla připravena ureáza imobilizovaná na mikročásticích MG100, vykazující specifickou aktivitu 141 % (oproti volné ureáze), operační stabilitu 69 %, stabilitu po opakovaném rozmrazování 83 % a skladovací stabilitu 100 % (1 měsíc při -80 °C). Vliv různých postupů přípravy vzorku by studován metodami cílené GC/MS analýzy (vybrané organické kyseliny s deklarovanou koncentrací), necílené GC/MS analýzy (celý metabolom analyzovatelný pomocí GC/MS) a cílené LC/MS analýzy (ostatní non-GC/MS metabolity). Pomocí analýzy standardního materiálu na bázi lidské moči bylo zjištěno, že imobilizace ureázy na mikročástice výrazně snižuje množství artefaktů i variabilitu metabolitů (průměrný CV extrakce 27 %, nativní 11%, volné ureázy 8 %, imobilizované ureázy 4 %). Analýza hlavních komponent a Wilcoxonův test prokázaly, že moč ošetřená imobilizovanou ureázou poskytuje srovnatelné výsledky s dříve publikovaným přístupem založeným na volné ureáze. Vysoká koncentrave urey v nativních vzorcích znemožnila použití metody necílené metabolomické analýzy. Nově vyvinutý přístup přípravy vzorku byl aplikován na moči pacientů s metabolickými poruchami.

* Korespondující autor: jaroslava.jacova@gmail.com

Literatura

1. Webb-Robertson B.J. et al.: Metabolomics 10(5), 897-908 (2014).

Poděkování:

Grantová podpora: IGA_LF_2016_014, NPU I (LO1304), GAČR I 1910-N26