Mass‐Guided Single‐Cell MALDI Imaging of Low‐Mass Metabolites Reveals Cellular Activation Markers

代谢组 代谢组学 质谱成像 细胞 化学 单细胞分析 细胞生物学 质谱法 生物化学 生物 色谱法
作者
James L. Cairns,Joan L. Huber,Andrea Lewen,Jessica Jung,Stefan J. Maurer,Tobias Bausbacher,S. Schmidt,Pavel A. Levkin,Daniel C. Sévin,Kerstin Göpfrich,Philipp Koch,Oliver Kann,Carsten Hopf
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
标识
DOI:10.1002/advs.202410506
摘要

Abstract Single‐cell MALDI mass spectrometry imaging (MSI) of lipids and metabolites >200 Da has recently come to the forefront of biomedical research and chemical biology. However, cell‐targeting and metabolome‐preserving methods for analysis of low mass, hydrophilic metabolites (<200 Da) in large cell populations are lacking. Here, the PRISM‐MS ( PR escan I maging for S mall M olecule – M ass S pectrometry) mass‐guided MSI workflow is presented, which enables space‐efficient single cell lipid and metabolite analysis. In conjunction with giant unilamellar vesicles (GUVs) as MSI ground truth for cell‐sized objects and Monte Carlo reference‐based consensus clustering for data‐dependent identification of cell subpopulations, PRISM‐MS enables MSI and on‐cell MS2‐based identification of low‐mass metabolites like amino acids or Krebs cycle intermediates involved in stimulus‐dependent cell activation. The utility of PRISM‐MS is demonstrated through the characterization of complex metabolome changes in lipopolysaccharide (LPS)‐stimulated microglial cells and human‐induced pluripotent stem cell‐derived microglia. Translation of single cell results to endogenous microglia in organotypic hippocampal slice cultures indicates that LPS‐activation involves changes of the itaconate‐to‐taurine ratio and alterations in neuron‐to‐glia glutamine‐glutamate shuttling. The data suggests that PRISM‐MS can serve as a standard method in single cell metabolomics, given its capability to characterize larger cell populations and low‐mass metabolites.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
研友_8yPX4Z发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
2秒前
cyhccc发布了新的文献求助10
3秒前
NexusExplorer应助Demo采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
Pakben发布了新的文献求助10
4秒前
beyondzkl发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Owen应助纷花雨采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助Lifetour采纳,获得10
5秒前
共享精神应助xu采纳,获得10
5秒前
xxg完成签到,获得积分10
5秒前
陶醉的萧完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助WXK@945采纳,获得10
5秒前
7秒前
xixi完成签到,获得积分10
7秒前
ysxxx发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
欢喜怀绿发布了新的文献求助10
9秒前
陶醉的萧发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
10秒前
杳鸢应助aaronpancn采纳,获得10
11秒前
周洋发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
可爱的函函应助科研小白采纳,获得10
12秒前
缘起缘灭完成签到,获得积分10
12秒前
老吕完成签到 ,获得积分10
12秒前
彭于晏应助cyhccc采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
高分求助中
Medicina di laboratorio. Logica e patologia clinica 600
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 500
Machine Learning for Polymer Informatics 500
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
2024 Medicinal Chemistry Reviews 480
Women in Power in Post-Communist Parliaments 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3217369
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2866690
关于积分的说明 8152715
捐赠科研通 2533461
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1366197
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 644716
邀请新用户注册赠送积分活动 617713