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A Flexible Tool to Correct Superimposed Mass Isotopologue Distributions in GC‐APCI‐MS Flux Experiments

  • The investigation of metabolic fluxes and metabolite distributions within cells by means of tracer molecules is a valuable tool to unravel the complexity of biological systems. Technological advances in mass spectrometry (MS) technology such as atmospheric pressure chemical ionization (APCI) coupled with high resolution (HR), not only allows for highly sensitive analyses but also broadens the usefulness of tracer‐based experiments, as interesting signals can be annotated de novo when not yet present in a compound library. However, several effects in the APCI ion source, i.e., fragmentation and rearrangement, lead to superimposed mass isotopologue distributions (MID) within the mass spectra, which need to be corrected during data evaluation as they will impair enrichment calculation otherwise. Here, we present and evaluate a novel software tool to automatically perform such corrections. We discuss the different effects, explain the implemented algorithm, and show its application onThe investigation of metabolic fluxes and metabolite distributions within cells by means of tracer molecules is a valuable tool to unravel the complexity of biological systems. Technological advances in mass spectrometry (MS) technology such as atmospheric pressure chemical ionization (APCI) coupled with high resolution (HR), not only allows for highly sensitive analyses but also broadens the usefulness of tracer‐based experiments, as interesting signals can be annotated de novo when not yet present in a compound library. However, several effects in the APCI ion source, i.e., fragmentation and rearrangement, lead to superimposed mass isotopologue distributions (MID) within the mass spectra, which need to be corrected during data evaluation as they will impair enrichment calculation otherwise. Here, we present and evaluate a novel software tool to automatically perform such corrections. We discuss the different effects, explain the implemented algorithm, and show its application on several experimental datasets. This adjustable tool is available as an R package from CRAN.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Jennifer Langenhan, Carsten Jaeger, K. Baum, M. Simon, Jan LisecORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Metabolites
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.7 Organische Spuren- und Lebensmittelanalytik
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.8 Umweltanalytik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:MDPI
Jahrgang/Band:12
Ausgabe/Heft:5
Aufsatznummer:408
Erste Seite:1
Letzte Seite:10
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Isotopologue Distribution; Mass Spectrometry; Metabolic Flux; R package
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Chemie und Prozesstechnik / Chemische Charakterisierung und Spurenanalytik
DOI:10.3390/metabo12050408
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-547318
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:02.05.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:13.06.2022
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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