Aplicaci\u00f3n de Redes Moleculares de Espectrometr\u00eda de Masas en el Estudio de Estructuras de Productos Naturales
\nEl an\u00e1lisis estructural de compuestos es crucial para el descubrimiento de productos naturales, especialmente para revelar la base material de materiales medicinales chinos raros o preciosos. Sin embargo, el an\u00e1lisis de estructuras de compuestos muy diversos requiere una cantidad significativa de tiempo y mano de obra, lo que constituye uno de los mayores retos en la caracterizaci\u00f3n de productos naturales. Por ello, la tecnolog\u00eda de redes moleculares por espectrometr\u00eda de masas se aplica a la investigaci\u00f3n estructural de productos naturales.<\/p>\n
La espectrometr\u00eda de masas en t\u00e1ndem por cromatograf\u00eda l\u00edquida (LC-MS\/MS) es uno de los m\u00e9todos anal\u00edticos m\u00e1s utilizados en metabol\u00f3mica; sin embargo, la interpretaci\u00f3n de estos datos complejos es un reto importante en la investigaci\u00f3n de productos naturales. En los \u00faltimos a\u00f1os, la aparici\u00f3n de nuevos m\u00e9todos bioinform\u00e1ticos, como las redes moleculares, ha aportado nuevas ideas y perspectivas para el reconocimiento de compuestos conocidos en matrices complejas. La Red Molecular Social Global de Productos Naturales (GNPS) es una base de datos abierta de datos de espectrometr\u00eda de masas en t\u00e1ndem, actualmente la \u00fanica plataforma fundacional p\u00fablica capaz de implementar redes moleculares y analizar conjuntos de datos generados por LC-MS\/MS. La visualizaci\u00f3n de redes moleculares en GNPS representa cada espectro como un nodo, y la disposici\u00f3n de espectro a espectro representa las conexiones entre nodos. Los espectros moleculares relevantes pueden visualizarse como redes moleculares en l\u00ednea en GNPS. GNPS consta de un total de 235850 espectros y 22644 compuestos. GNPS no s\u00f3lo permite la identificaci\u00f3n de compuestos conocidos, an\u00e1logos y el an\u00e1lisis autom\u00e1tico de compuestos en redes moleculares, sino que tambi\u00e9n tiene la capacidad de replicar, vincular y almacenar datos secundarios de espectrometr\u00eda de masas de m\u00faltiples fuentes.<\/p>\n
Molecular networking (MN) es una plataforma para organizar y visualizar datos MS\/MS. Cada espectro de masas se considera un vector y se compara con todos los dem\u00e1s espectros de masas utilizando la similitud coseno. Cuando la similitud entre dos espectros de masas supera un umbral, se conectan entre s\u00ed en la red molecular. En 2012, el profesor Pieter propuso por primera vez la tecnolog\u00eda de redes moleculares. La red molecular de espectrometr\u00eda de masas es un m\u00e9todo basado en el an\u00e1lisis de espectrometr\u00eda de masas en t\u00e1ndem (MS\/MS), adecuado para el an\u00e1lisis de diversos productos naturales. Su finalidad es identificar r\u00e1pidamente compuestos conocidos y determinar diversos productos naturales desconocidos. En resumen, este m\u00e9todo consiste en recopilar datos de espectrometr\u00eda de masas en t\u00e1ndem y construir una red basada en la similitud de fragmentos. Esta tecnolog\u00eda se ha aplicado ampliamente en campos como los productos naturales, la metabol\u00f3mica y el descubrimiento de f\u00e1rmacos.<\/p>\n
Actualmente, Trivella et al. y Fox Ramos et al. han informado de que la MN ha demostrado ser una herramienta muy eficaz para identificar r\u00e1pidamente productos naturales en mezclas complejas y ayudar al descubrimiento de nuevos productos naturales; Nothias Esposito et al. informaron de que la MN es una herramienta eficaz para caracterizar la generaci\u00f3n de metabolitos espec\u00edficos en plantas en metabol\u00f3mica basada en espectrometr\u00eda de masas; Kang et al. utilizaron la MN para clasificar metabolitos secundarios en grupos similares, lo que se ha utilizado en la investigaci\u00f3n de productos naturales para cribar y aislar objetivos; Lei et al. observaron diferencias en el contenido de ac\u00f3nito procesado y sin procesar utilizando MN; Adem\u00e1s, Tian et al. informaron de que la MN puede observar claramente las diferencias en la composici\u00f3n qu\u00edmica del t\u00e9 de diferentes variedades y or\u00edgenes, lo que permite la evaluaci\u00f3n cualitativa y cuantitativa del t\u00e9; Mediante el an\u00e1lisis de los tipos de iones de fragmento y los cambios relativos en el contenido de iones de fragmento, se pueden inferir los cambios en la estructura molecular de los productos naturales y la transformaci\u00f3n de sus grupos funcionales para determinar si los productos naturales se generan o se transforman.<\/p>\n
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En los \u00faltimos a\u00f1os, la MN se ha propuesto como una herramienta emergente para simplificar la investigaci\u00f3n estructural de productos naturales, y se ha aplicado con \u00e9xito al descubrimiento, separaci\u00f3n, preparaci\u00f3n, identificaci\u00f3n estructural y an\u00e1lisis cuantitativo de ingredientes qu\u00edmicos y activos en productos naturales. La MN es adecuada para estudiar la composici\u00f3n in vivo y los metabolitos de los productos naturales, lo que permite dilucidar mejor la base de sus sustancias farmacol\u00f3gicas y sus procesos metab\u00f3licos.<\/p>\n
Mediante el uso de MN para comparar iones de fragmentos caracter\u00edsticos y analizar sus tipos y cambios relativos de contenido, podemos inferir los cambios de estructura molecular y las transformaciones de grupos funcionales de los productos naturales, que pueden utilizarse para inferir las v\u00edas biosint\u00e9ticas de los productos naturales. Sin embargo, la investigaci\u00f3n bibliogr\u00e1fica ha encontrado que no hay muchos informes pertinentes en el pa\u00eds y en el extranjero, lo que puede ser una nueva direcci\u00f3n para MN para ser utilizado en la investigaci\u00f3n de productos naturales.<\/p>\n
En resumen, hasta ahora, la MN se ha aplicado principalmente en la identificaci\u00f3n estructural de productos naturales. Cuando se combina con otras tecnolog\u00edas, es un m\u00e9todo eficaz y r\u00e1pido para la investigaci\u00f3n estructural de productos naturales, especialmente para el descubrimiento de nuevas estructuras y principios activos. Hay relativamente poca investigaci\u00f3n sobre el metabolismo, el an\u00e1lisis cuantitativo y las v\u00edas biosint\u00e9ticas en el organismo, que es una direcci\u00f3n en la que los investigadores pueden centrarse en el futuro.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Application of Mass Spectrometry Molecular Networks in the Study of Natural Product Structures The structural analysis of compounds is crucial for the discovery of natural products, especially for revealing the material basis of rare or precious Chinese medicinal materials. However, the analysis of highly diverse compound structures requires a significant amount of time and manpower, […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n