극단론자

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 8967(2023) 이 기사 인용

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치아 미적분학은 과거 인구의 식습관과 구강 미생물군집을 재구성하는 데 귀중한 자원입니다. 2020년에는 알레산드로 파르네세 공작과 그의 아내 마리아 다비즈의 유해가 발굴되어 사망 원인에 대한 새로운 통찰력을 얻었습니다. 본 연구에서는 비표적 대사체학을 이용하여 귀족부부의 치석 대사체를 조사하고자 하였다. 분쇄된 시료를 물-개미산 혼합물에서 탈회하고, 메탄올/아세토니트릴을 사용하여 추출한 후, 역상 분리를 이용한 고분해능 질량분석법(UHPLC-HRMS)을 결합한 초고성능 액체 크로마토그래피로 분석한 후 전기분무 이온화 및 양이온 및 음이온 모드에서 전체 스캔. Waters Synapt-G2-Si High-Definition 하이브리드 사중극자 비행 시간 질량 분석기를 사용했습니다. 그런 다음 MSE 획득 모드를 사용하여 중요한 특징을 식별하고 동일한 실행 내에서 정확한 질량 전구체 및 조각 이온에 대한 정보를 기록했습니다. 데이터 전처리 및 다변량 통계 분석과 함께 이 접근 방식을 통해 조사된 샘플을 구별할 수 있는 화합물을 식별할 수 있었습니다. 지방산, 알코올, 알데히드, 포스파티딜콜린, 포스파티딜글리세롤, 세라마이드 및 포스파티딜세린 등 200개 이상의 대사산물이 확인되었습니다. 음식, 박테리아, 곰팡이에서 유래하는 대사산물도 측정해 부부의 습관과 구강 건강 상태에 대한 정보를 제공했다.

치석은 치아 표면에 축적되는 광물화된 미생물 플라크입니다1. 미네랄은 열구액에서 침착되지만 궁극적으로 타액 칼슘 염의 침전에 의해 파생되며 이러한 이유로 치석의 농도는 타액선 관에 가장 가까운 부위에서 더 높습니다2. 주로 무기 성분으로 구성되어 있는 수산화인회석, 플루오라인회석, 인산칼슘 및 휘틀로카이트3인 치석은 고고학 샘플에 잘 보존되어 있으며 숙주인 구강 미생물군과 관련된 생체분자(예: DNA, 단백질 및 지질)를 매장할 수 있습니다. 외인성 기원4,5,6,7의 미세 잔해. 따라서 지난 20년 동안 치아 미적분학은 과거 인구의 건강 상태, 생활 방식 및 식습관을 조사하는 중요한 자원이었습니다. 에너지 분산형 X선 분광법9,10, 열분해-가스 크로마토그래피-질량 분석법11 및 단백질체학, 유전체학 및 대사체학12,13을 포함한 다중 오믹스 기술과 결합된 광학 현미경8, 주사 전자 현미경12,13은 내부에 갇힌 외인성 잔해를 특성화하는 귀중한 기술임이 입증되었습니다. 과거에 살았던 개인의 습관과 건강에 대한 정보를 제공하는 치과 미적분학. 조사된 샘플의 포괄적인 지문을 제공할 수 있는 질량 분석 기반 오믹스 전략은 감도, 높은 처리량 및 식별력 덕분에 특히 유망합니다. 이러한 기술의 가장 중요한 장점 중 하나는 비표적 특성에 의존하므로 수많은 생체분자에 대한 정보를 제공하고 바이오마커 식별이 가능하다는 것입니다.

생물정보학 및 전산 접근법의 사용과 결합된 대사체학은 대사체를 이해하고 생물학적 시료에 존재하는 대사산물을 식별하는 데 핵심적인 역할을 합니다14,15,16. 가스 및 액체 크로마토그래피(GC-HRMS, GCxGC-HRMS 및 LC-HRMS)와 핵자기공명(NMR)에 결합된 고분해능 질량분석기(HRMS)를 포함하는 다양한 분석 플랫폼을 적용하여 다음 사항을 포괄적으로 다룰 수 있습니다. 대사체. NMR에 비해 대규모 스펙트럼 데이터베이스의 향상된 특이성, 감도 및 가용성으로 인해 HRMS는 다양한 생체 유체, 조직 및 기타 생물학적 시료의 대사체학 프로파일링에 널리 적용되었습니다. 특히, HRMS와 직교 UHPLC 분리의 온라인 결합과 관련된 분석 전략은 대사산물 범위를 확장하는 최고의 도구를 나타냅니다. 왜냐하면 UHPLC는 가장 효율적인 분리 기술 중 하나이며 HRMS와의 결합을 통해 광범위한 대사산물을 식별할 수 있기 때문입니다.