Application des r\u00e9seaux mol\u00e9culaires de spectrom\u00e9trie de masse \u00e0 l'\u00e9tude des structures des produits naturels
\nL'analyse structurelle des compos\u00e9s est cruciale pour la d\u00e9couverte de produits naturels, en particulier pour r\u00e9v\u00e9ler la base mat\u00e9rielle de substances m\u00e9dicinales chinoises rares ou pr\u00e9cieuses. Cependant, l'analyse de structures de compos\u00e9s tr\u00e8s diverses n\u00e9cessite beaucoup de temps et de main-d'\u0153uvre, ce qui constitue l'un des plus grands d\u00e9fis de la caract\u00e9risation des produits naturels. C'est pourquoi la technologie des r\u00e9seaux mol\u00e9culaires de spectrom\u00e9trie de masse est appliqu\u00e9e \u00e0 la recherche structurelle des produits naturels.<\/p>\n
La chromatographie liquide avec spectrom\u00e9trie de masse en tandem (LC-MS\/MS) est l'une des m\u00e9thodes analytiques les plus couramment utilis\u00e9es en m\u00e9tabolomique, mais l'interpr\u00e9tation de ces donn\u00e9es complexes constitue un d\u00e9fi majeur dans la recherche sur les produits naturels. Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, l'\u00e9mergence de nouvelles m\u00e9thodes bioinformatiques telles que les r\u00e9seaux mol\u00e9culaires a apport\u00e9 de nouvelles id\u00e9es et perspectives pour la reconnaissance de compos\u00e9s connus dans des matrices complexes. Le Global Natural Products Social Molecular Networking (GNPS) est une base de donn\u00e9es ouverte de donn\u00e9es de spectrom\u00e9trie de masse en tandem, actuellement la seule plateforme fondamentale publique capable de mettre en \u0153uvre des r\u00e9seaux mol\u00e9culaires et d'analyser des ensembles de donn\u00e9es g\u00e9n\u00e9r\u00e9s par LC-MS\/MS. La visualisation des r\u00e9seaux mol\u00e9culaires dans GNPS repr\u00e9sente chaque spectre comme un n\u0153ud, et la disposition des spectres entre eux repr\u00e9sente les connexions entre les n\u0153uds. Les spectres mol\u00e9culaires pertinents peuvent \u00eatre visualis\u00e9s sous forme de r\u00e9seaux mol\u00e9culaires en ligne dans GNPS. Le GNPS comprend un total de 235850 spectres et 22644 compos\u00e9s. GNPS permet non seulement l'identification de compos\u00e9s connus et d'analogues, ainsi que l'analyse automatique de compos\u00e9s dans des r\u00e9seaux mol\u00e9culaires, mais il a \u00e9galement la capacit\u00e9 de reproduire, de lier et de stocker des donn\u00e9es secondaires de spectrom\u00e9trie de masse provenant de sources multiples.<\/p>\n
La mise en r\u00e9seau mol\u00e9culaire (MN) est une plateforme d'organisation et de visualisation des donn\u00e9es MS\/MS. Chaque spectre de masse est consid\u00e9r\u00e9 comme un vecteur et compar\u00e9 \u00e0 tous les autres spectres de masse \u00e0 l'aide de la similarit\u00e9 cosinuso\u00efdale. Lorsque la similarit\u00e9 entre deux spectres de masse d\u00e9passe un certain seuil, ils sont connect\u00e9s ensemble dans le r\u00e9seau mol\u00e9culaire. En 2012, le professeur Pieter a propos\u00e9 pour la premi\u00e8re fois la technologie des r\u00e9seaux mol\u00e9culaires. Le r\u00e9seau mol\u00e9culaire de spectrom\u00e9trie de masse est une m\u00e9thode bas\u00e9e sur l'analyse par spectrom\u00e9trie de masse en tandem (MS\/MS), adapt\u00e9e \u00e0 l'analyse de divers produits naturels. Son objectif est d'identifier rapidement les compos\u00e9s connus et de d\u00e9terminer divers produits naturels inconnus. En bref, cette m\u00e9thode consiste \u00e0 collecter des donn\u00e9es de spectrom\u00e9trie de masse en tandem et \u00e0 construire un r\u00e9seau bas\u00e9 sur la similarit\u00e9 des fragments. Cette technologie a \u00e9t\u00e9 largement appliqu\u00e9e dans des domaines tels que les produits naturels, la m\u00e9tabolomique et la d\u00e9couverte de m\u00e9dicaments.<\/p>\n
Actuellement, Trivella et al. et Fox Ramos et al. ont rapport\u00e9 que la MN s'est av\u00e9r\u00e9e \u00eatre un outil tr\u00e8s efficace pour identifier rapidement les produits naturels dans des m\u00e9langes complexes et aider \u00e0 la d\u00e9couverte de nouveaux produits naturels ; Nothias Esposito et al. ont rapport\u00e9 que la MN est un outil efficace pour caract\u00e9riser la g\u00e9n\u00e9ration de m\u00e9tabolites sp\u00e9cifiques dans les plantes dans la m\u00e9tabolomique bas\u00e9e sur la spectrom\u00e9trie de masse ; Kang et al. ont utilis\u00e9 la MN pour classer les m\u00e9tabolites secondaires en groupes similaires, ce qui a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 dans la recherche sur les produits naturels pour cribler et isoler les cibles ; Lei et al. ont observ\u00e9 les diff\u00e9rences de contenu de l'aconit non transform\u00e9 et transform\u00e9 en utilisant la MN. ont observ\u00e9 des diff\u00e9rences dans le contenu de l'aconit non trait\u00e9 et trait\u00e9 en utilisant la MN ; en outre, Tian et al. ont rapport\u00e9 que la MN peut clairement observer les diff\u00e9rences dans la composition chimique du th\u00e9 de diff\u00e9rentes vari\u00e9t\u00e9s et origines, permettant ainsi une \u00e9valuation qualitative et quantitative du th\u00e9 ; en analysant les types d'ions de fragment et les changements de contenu relatif des ions de fragment, les changements dans la structure mol\u00e9culaire des produits naturels et la transformation de leurs groupes fonctionnels peuvent \u00eatre d\u00e9duits pour d\u00e9terminer si les produits naturels sont g\u00e9n\u00e9r\u00e9s ou transform\u00e9s.<\/p>\n
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Au cours des derni\u00e8res ann\u00e9es, la MN a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9e comme un outil \u00e9mergent pour simplifier la recherche structurelle des produits naturels, et a \u00e9t\u00e9 appliqu\u00e9e avec succ\u00e8s \u00e0 la d\u00e9couverte, la s\u00e9paration, la pr\u00e9paration, l'identification structurelle et l'analyse quantitative des ingr\u00e9dients chimiques et actifs dans les produits naturels. La MN est adapt\u00e9e \u00e0 l'\u00e9tude de la composition in vivo et des m\u00e9tabolites des produits naturels, ce qui permet de mieux \u00e9lucider la base de leur substance pharmacologique et leurs processus m\u00e9taboliques.<\/p>\n
En utilisant la MN pour comparer les ions de fragments caract\u00e9ristiques et analyser leurs types et leurs changements de contenu relatif, nous pouvons d\u00e9duire les changements de structure mol\u00e9culaire et les transformations des groupes fonctionnels des produits naturels, ce qui peut \u00eatre utilis\u00e9 pour d\u00e9duire les voies de biosynth\u00e8se des produits naturels. Cependant, la recherche bibliographique a r\u00e9v\u00e9l\u00e9 qu'il n'existe pas beaucoup de rapports pertinents au niveau national et international, ce qui pourrait constituer une nouvelle orientation pour l'utilisation de la MN dans la recherche sur les produits naturels.<\/p>\n
En r\u00e9sum\u00e9, jusqu'\u00e0 pr\u00e9sent, le MN a \u00e9t\u00e9 principalement appliqu\u00e9 \u00e0 l'identification structurelle des produits naturels. Combin\u00e9e \u00e0 d'autres technologies, elle constitue une m\u00e9thode efficace et rapide pour la recherche structurelle de produits naturels, en particulier pour la d\u00e9couverte de nouvelles structures et d'ingr\u00e9dients actifs. Les recherches sur le m\u00e9tabolisme, l'analyse quantitative et les voies de biosynth\u00e8se dans l'organisme sont relativement peu nombreuses, et c'est une direction sur laquelle les chercheurs pourront se concentrer \u00e0 l'avenir.<\/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