Eine wissenschaftliche Methode zur Quantifizierung von NMN in biologischen Proben
1. Einleitung
Supplementierung von Nicotinamid-Mononukleotid (NMN) zur Hochregulierung des Nicotinamid-Adenin-Dinukleotids (NAD+) hat sich als vielversprechende Anti-Aging-Intervention erwiesen. Es ist jedoch immer noch eine ernsthafte Herausforderung, NAD+-Zwischenprodukte genau zu quantifizieren, NMN besonders. Diese Studie dient der Einführung einer neuartigen Methode, der Doppelisotopen-vermittelten LC-MS/MS-Methodik (dimeLC-MS/MS), zur präzisen Quantifizierung von NMN in biologischen Proben.
2. Faktoren, die den genauen Nachweis von NMN beeinflussen
NMN ist aufgrund seiner Anfälligkeit für enzymatischen Abbau, die Umwandlung in der Probenverarbeitung, sein komplexes Verhalten unter verschiedenen Säulen- und Extraktionsbedingungen sowie des Matrixeffekts schwer genau nachzuweisen.
Insbesondere hat NMN die Eigenschaften einer hohen Polarität und einer geringen Flüchtigkeit, die sich leicht in Wasser, aber nur schwer in organischen Lösungsmitteln auflösen lassen. Diese Eigenschaften schränken die Anwendung vieler konventioneller quantitativer Analysemethoden stark ein.
Biologische Proben wieBlut trägt signifikante Aktivitäten von CD38 und CD73 (Ecto-5’-Nukleotidase), die beide NMN als Substrat verwenden könnten.
Das Verhalten von NMN in der Säule ist sehr komplex, wahrscheinlich aufgrund der bipartiten Natur seiner Ladungen, so dass subtile Unterschiede in der Extraktion und den Säulenbedingungen den zuverlässigen und genauen Nachweis von NMN erheblich beeinträchtigen.
3. Bewältigungsstrategien von dimeLC-MS/MSdie Auswirkungen von Impact-Faktoren zu reduzieren
Um die Beeinflussung durch die oben genannten Faktoren zu vermeiden, wird eine Prototyp-Säule NMN-2 verwendet. Diese Säule enthält hochreine Kieselsäurepartikel auf C18-Basis, die hydrophile Verbindungen besser binden können als Kohlenstoffpartikel, wodurch die Trennfähigkeit verbessert wird.
Perchlorsäure (PCA) wird eingesetzt, da sie NAD+ und NMN effizient und mit minimalen Verlusten aus biologischen Proben wie Plasma extrahieren kann.
Um Matrixeffekte auszugleichen, wird eine feste Menge (1 μM) jeder Isotopenverbindung vor der PCA-Extraktion zu biologischen Proben hinzugefügt.
4. Der Vorteilsvon dimeLC-MS/MS
Doppelisotopen-NMN-Standards, NMN (M + 14) und NMN (M + 5), in der LC-MS/MS-getriebenen Methodik können das Schicksal von NMN während der Probenverarbeitung genau verfolgen, was die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der NMN-Messung in biologischen Proben erheblich erhöht. Darüber hinaus kann dimeLC-MS/MS die Extraktionseffizienz und die absoluten Konzentrationen von NMN in verschiedenen Arten von biologischen Proben bewerten.
5. Fazit
Heitistneu LC-MS/MS-Eine getriebene Methodik mit Doppelisotopen-NMN-Standards kann NMN in biologischen Proben genau und zuverlässig messen.Es kann für zukünftige Studien zur NMN-Aufnahme verwendet werden.
6. Verweis
Unno, Junya et al. "Absolute Quantifizierung von Nicotinamid-Mononukleotid in biologischen Proben durch Doppelisotopen-vermittelte Flüssigkeitschromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (dimeLC-MS/MS)." npj Alterung Bd. 10,1 2. 2. Jan. 2024, doi:10.1038/s41514-023-00133-1
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