Gia Han Tran;Hak-Dong Lee;Sun-Hyung Kim;Seok Lee;Sanghyun Lee
Journal of Applied Biological Chemistry
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v.66
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pp.338-344
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2023
Curcuma longa is a plant belonging to the genus Curcuma and is distributed across various Asian regions. This plant is widely known for its rhizomes, which possess a variety of pharmacological properties. However, although the leaves and stems of this plant also contain several health-promoting secondary metabolites, very few studies have characterized these compounds. Therefore, our study sought to quantify the secondary metabolites from the leaves and stems of Curcuma longa L. (LSCL) using liquid chromatography-electrospray ionization-mass spectrometry (LC-ESI-MS) and high-performance liquid chromatography (HPLC). Our LC-ESI-MS analyses detected twenty-one phenolic compounds in the LSCL, among which fifteen compounds were detected via HPLC analysis. Four compounds, namely vanillic acid (0.129 mg/g), p-coumaric acid (0.431 mg/g), 4-methylcatechol (0.199 mg/g), and afzelin (0.074 mg/g) were then quantified. These findings suggest that LSCL is rich in secondary metabolites and holds potential as a valuable resource for the development of functional and nutritional supplements in the future.
Minjoong Joo;Jeong-Hun Mok;Van-An Duong;Jong-Moon Park;Hookeun Lee
Mass Spectrometry Letters
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v.15
no.2
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pp.69 -78
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2024
The advancement of high-throughput omics technologies and systems biology is essential for understanding complex biological mechanisms and diseases. The integration of proteomics and metabolomics provides comprehensive insights into cellular functions and disease pathology, driven by developments in mass spectrometry (MS) technologies, including electrospray ionization (ESI). These advancements are crucial for interpreting biological systems effectively. However, integrating these technologies poses challenges. Compared to genomic, proteomics and metabolomics have limitations in throughput, and data integration. This review examines developments in MS equipped electrospray ionization (ESI), and their importance in the effective interpretation of biological mechanisms. The review also discusses developments in sample preparation, such as Simultaneous Metabolite, Protein, Lipid Extraction (SIMPLEX), analytical techniques, and data analysis, highlighting the application of these technologies in the study of cancer or Huntington's disease, underscoring the potential for personalized medicine and diagnostic accuracy. Efforts by the Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium (CPTAC) and integrative data analysis methods such as O2PLS and OnPLS extract statistical similarities between metabolomic and proteomic data. System modeling techniques that mathematically explain and predict system responses are also covered. This practical application also shows significant improvements in cancer research, diagnostic accuracy and therapeutic targeting for diseases like pancreatic ductal adenocarcinoma, non-small cell lung cancer, and Huntington's disease. These approaches enable researchers to develop standardized protocols, and interoperable software and databases, expanding multi-omics research application in clinical practice.
Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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v.25
no.3
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pp.23-46
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1999
LC/MS는 HPLC의 분리능과 질량분석기의 화합물의 확인 능력을 결합시킨 기기이다. 여기서 사용되는 이온화 방법은 GCJMS에서 사용되어지는 전자이온화법(electron ionization, EI)이나, 화학이온화법(chemical ionization, CI)은 부적당하기 때문에 최근 개발되어진 연성 이온화법의 대표적인 고속원자폭격식(Fast atom bombardment, FAB)이나 전기분무이온화식 (electrospray ionization, ESI) 등이 사용되고 있다. 이중 전기분무이온화법은 고속원자폭격법에서 사용되는 매트릭스를 사용하지 않기 때문에 매트릭스 이온의 부재로 인한 낮은 바탕 신호, 오래 지속되면서 안정된 초기 이온 전류, 샘플링의 용이성, HPLC와의 더 좋은 호환성 등의 장점을 제공한다. 이러한 전기분무이온화 방법은 극성이 매우 크거나 휘발성이 낮은 물질로 보통의 EI나 CI 이온화 방법으로 분석이 어려운 물질들을 분석할 수 있다. 또한 열에 불안정하거나 분자의 분자량이 다른 단백질 등의 분석도 가능하다. 이러한 LC/ESI/MS 방법을 이용하여 열에 불안정하고 극성이면서 분자량이 커서 GC/MS 펄의 분석이 어려운 기능성 화장품 원료로 주목받고 있고 생체에 존재하는 지질 성분으로 알려진 레시틴과 세라마이드의 분석이 가능함을 소개하고 분리와 동시에 그 분자량과 구조에 대한 정보를 빠르게 얻을 수 있음을 소개하였다.
Synthetic lipoidal peptides based on viral protein sequences have been prepared. These peptides contain an N-palmitoyl group at the N-terminal residue, which is a modified cysteine, containing a S-[2,3-bis(acyloxy)-(2-R,S)-propyl] moiety. When this residue (Pam3Cys) is at the N-terminus of a synthetic peptide, it acts as potent immunoadjuvant to enhance both IgM and IgG antibody responses to the attached peptide. Conventional analytical procedures (e.g., Edman degradation and amino acid analysis) are either not applicable due to the N-terminal modification, or do not provide confirmation of the intact structure. Chromatographic analysis is also hindered by the tendency of these lipoidal Pam3Cys peptides to form large aggregates, and in some cases to be permanently adsorbed on reversed phase columns. We have applied several mass spectrometric techniques, including fast atom bombardment (FAB), electrospray ionization (ESI) and matrix assisted laser desorption ionization (MALDI) to characterize the intact structures of a number of different Pam3Cys synthetic peptides. The MALDI-MS has been found to be the most sensitive for the analysis of the structure of Pam3Cys peptides.
Many previous studies have focused on revealing the harmfulness of microplastic particles, whereas very few studies have focused on the effects of chemicals, particularly photooxidation product. In this study, products of photodegradation from expanded polystyrene (EPS), compounds produced by photolysis by ultraviolet (UV) light, were investigated. EPS was directly irradiated and photolyzed using a UV lamp, and then the extracted sample was analyzed using high-resolution mass spectrometry (HRMS). Multiple ionization techniques, including electrospray ionization, atmospheric pressure chemical ionization, and atmospheric pressure photoionization, were used. In total, >300 compounds were observed, among which polystyrene monomer, dimer, and oxidized products were observed. In this work, the data presented clearly demonstrate that it is necessary to identify and monitor oxidized plastic compounds and assess their effect on the environment.
Park, Soo-Jin;Park, Sun-Hee;Oh, Joo-Yeon;Han, Sang-Yun;Jo, Kyu-Bong;Oh, Han-Bin
Mass Spectrometry Letters
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v.3
no.3
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pp.82-85
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2012
The formation of zinc finger peptide-$Zn^{2+}$ complexes in electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) was examined using three different metal ion sources: $ZnCl_2$, $Zn(CH_3COO)_2$, and $Zn(OOC(CHOH)_2COO)$. For the four zinc finger peptides (Sp1-1, Sp1-3, CF2II-4, and CF2II-6) that bind only a single $Zn^{2+}$ in the native condition, electrospray of apo-zinc finger in solution containing $ZnCl_2$ or $Zn(CH_3COO)_2$ resulted in the formation of zinc finger-$Zn^{2+}$ complexes with multiple zinc ions. This result suggests the formation of nonspecific zinc finger-$Zn^{2+}$ complexes. Zn(tartrate), $Zn(OOC(CHOH)_2COO)$, mainly produced specific zinc finger-$Zn^{2+}$ complexes with a single zinc ion. This study clearly indicates that tartrate is an excellent counter ion in ESI-MS studies of zinc finger-$Zn^{2+}$ complexes, which prevents the formation of nonspecific zinc finger-$Zn^{2+}$ complexes.
A method was developed using enhanced liquid chromatography coupled with electrospray ionization mass spectrometry for the analysis and quantitation of 2 main potato glycoalkaloids, $\alpha$-chaconine, and $\alpha$-solanine, without any pre-concentration or derivatisation steps. Calibration curves generated by this technique exhibited a linear dynamic range from 0.025 to $50{\mu}g/mL$ and from 0.05 to $50{\mu}g/mL$ for $\alpha$-chaconine and $\alpha$-solanine, respectively. Matrix effects were evaluated by comparing calibration curves measured in matrix-matched and solvent-based systems. Ion suppression due to matrix effects was weak and extraction recoveries of 88 to 114% were obtained in different sample matrices spiked with analyte concentrations ranging from 15 to $35{\mu}g/mL$. Potatoes that had been genetically modified to tolerate glufosinate contained the same glycoalkaloid levels as their non-transgenic counterpart. We suggest complementing compositional comparison assessment strategy by validating quantitative analytical methods for the toxic glycoalkaloids in potato plants.
In this study, we explored a new approach for generating ions of organics and biomolecules using contactless atmospheric pressure ionization (C-API). That is, a tapered capillary (~20 cm) was connected to a syringe, which was coupled to a syringe pump for providing a given flow rate to introduce sample solution to the proximity of a mass spectrometer. The gas phase ions derived from analytes were readily formed in the capillary outlet, which was very close to the mass spectrometer (~1 mm). No external electric connection was applied on the capillary emitter. This setup is very simple, but it can function as an ion source. This approach can be readily used for the analysis of small molecules such as amino acids and large molecules such as peptides and proteins. The limit of the detection of this approach was estimated to be ~10 pM when using bradykinin as the sample. Thus, we believe that this approach should be very useful for being used as an alternative ion source because of its low cost, high sensitivity, simplicity, and ease of operation.
Yu, Hai Dong;Kim, Byungjoo;Shin, Dae-Ho;Ahn, Seonghee
Mass Spectrometry Letters
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v.4
no.4
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pp.83-86
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2013
A new interface for coupling CIEF and MS using a four-way cross has been developed in a single mechanical system. This new interface could be operated without the electric discontinuity and reinstallation of lines. Additionally, a bare fused silica capillary was facilitated as a spray needle to produce electrospray and to guide catholyte or sheath liquid. Focusing for CIEF was completed in a hanging droplet at the end of spray needle. This capillary spray needle also provided stable spray, enhanced the ionization efficiency and increased sensitivity. Results with carbonic anhydrase I showed that focusing and spraying were well completed with the new interface and the new spray needle.
Non-genotoxic diamines 2,2'-dimethyl-5,5'-dipropoxybenzidine and 5,5'-dipropoxy-benzidine were employed as potential alternatives to benzidine in the synthesis and evaluation of new direct dyes for cotton. Assessment of the resultant dyes indicated that both diamines can be used to prepare new direct dyes having colors and fastness properties that make them comparable to commercial direct dyes, and that the structures of the new direct dyes can be confirmed by negative ion electrospray mass spectrometry (ESMS). The mutagenic properties of new direct dyes were established using the standard Ames Salmonella mammalian mutagenicity assay.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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