化学树,用基因比对思维研究化合物( 二 )



化学树,用基因比对思维研究化合物
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基于预测分子指纹对食品来源化合物进行化学树分析 。 图片来源:Nat.Chem.Biol.
有意思的是 , 他们的研究对象也包括了成分复杂的食品 , 比如含有蓝莓、牛奶、细菌和酵母等的蓝莓Kefir(一种发酵乳饮料) , 还有西班牙红肠炒鸡蛋(scrambledeggwithchorizo)和陈皮鸡(orangechicken) 。 分析结果可以看出 , 一些特征性代谢物来源于特定的原材料 , 例如来自鸡蛋的磷酸乙醇胺存在于炒鸡蛋(下图b)中 , 但不存在于其它两种食品(下图a、c) 。 他们利用“化学树”还发现了在食品的最初配料表中没有注明的添加成分 , 例如 , 他们发现西班牙红肠炒鸡蛋和陈皮鸡中含黑胡椒 , 但是相关信号未在蓝莓Kefir中发现(下图a) 。

化学树,用基因比对思维研究化合物
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在简单和复杂食品中观察到的化学树 。 图片来源:Nat.Chem.Biol.
总结
PieterC.Dorrestein团队的研究表明 , 从质谱数据预测分子指纹并基于此构建“化学树”可以很好的表示化学关系并可视化 , 他们开发的Qemistree可以清晰地捕捉各种公共数据库样品的化学本体和分子间化学关系 。 这项工作的关键性贡献是利用以往用于DNA测序分析的系统发育工具构建化学层次结构 , 来探索代谢组学数据 。 此外 , Qemistree不仅可以比较一个数据集样本中的化学信息 , 还可以用于处理多个数据集样本 , 这类似于大规模的基因序列样品快速比较分析 。 因此 , 他们预计Qemistree作为一种数据组织和比较策略 , 将在全球分析化学、医学、环境微生物、食品科学等领域有广泛的应用前景 。
ChemicallyinformedanalysesofmetabolomicsmassspectrometrydatawithQemistree
AnupriyaTripathi,YoshikiVázquez-Baeza,JuliaM.Gauglitz,MingxunWang,KaiDührkop,MélissaNothias-Esposito,DeepaD.Acharya,MadeleineErnst,JustinJ.J.vanderHooft,QiyunZhu,DanielMcDonald,AskerD.Brejnrod,AntonioGonzalez,JoHandelsman,MarkusFleischauer,MarcusLudwig,SebastianB?cker,Louis-FélixNothias,RobKnight&PieterC.Dorrestein
Nat.Chem.Biol.,2021,17,146–151,DOI:10.1038/s41589-020-00677-3
参考文献:
1.Wang,M.etal.Sharingandcommunitycurationofmassspectrometrydatawithglobalnaturalproductssocialmolecularnetworking.Nat.Biotechnol.,2016,34,828–837
https://www.nature.com/articles/nbt.3597
2.Globalnaturalproductssocialmolecularnetworking(GNPS)
https://gnps.ucsd.edu/
3.GlobalFoodOmicsinitiative
http://globalfoodomics.org
【化学树,用基因比对思维研究化合物】(本文由水村山郭供稿)