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3 results on '"Axiom Platform, MetaToul-MetaboHUB"'

1. Quantification of Lipids: Model, Reality, and Compromise.

Author

Khoury S, Canlet C, Lacroix MZ, Berdeaux O, Jouhet J, and Bertrand-Michel J

Subjects
Humans, Lipid Metabolism genetics, Lipids chemistry, Chromatography, Lipids isolation & purification, Magnetic Resonance Spectroscopy, Mass Spectrometry
Abstract

Lipids are key molecules in various biological processes, thus their quantification is a crucial point in a lot of studies and should be taken into account in lipidomics development. This family is complex and presents a very large diversity of structures, so analyzing and quantifying all this diversity is a real challenge. In this review, the different techniques to analyze lipids will be presented: from nuclear magnetic resonance (NMR) to mass spectrometry (with and without chromatography) including universal detectors. First of all, the state of the art of quantification, with the definitions of terms and protocol standardization, will be presented with quantitative lipidomics in mind, and then technical considerations and limitations of analytical chemistry's tools, such as NMR, mass spectrometry and universal detectors, will be discussed, particularly in terms of absolute quantification.

Published
2018
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2. Functional analysis of isoprenoid precursors biosynthesis by quantitative metabolomics and isotopologue profiling

Author

Pierre Millard, Jean-Charles Portais, Hanna Kulyk-Barbier, Stéphanie Heux, Floriant Bellvert, Gilles Truan, Sara Castaño-Cerezo, Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Métabolomique et Fluxomique (MetaToul) (TBI-MetaToul), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Axiom Platform - MetaToul-MetaboHUB, National Infrastructure for Metabolomics and Fluxomics, Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ANR-16-CE11-0022,ENZINVIVO,Détermination in vivo des paramètres enzymatiques dans une voie métabolique synthétique(2016), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), MetaToul AXIOM (E20), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)

Subjects
Neoprene, Isotope labeling experiments, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Systems biology, [SDV]Life Sciences [q-bio], Clinical Biochemistry, Saccharomyces cerevisiae, Mevalonic Acid, Computational biology, 01 natural sciences, Biochemistry, Gas Chromatography-Mass Spectrometry, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Phytoene, Metabolomics, Prenylation, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Isotopologue, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, biology, Mass spectrometry, Terpenes, 010401 analytical chemistry, biology.organism_classification, Isoprenoids, Yeast, 3. Good health, 0104 chemical sciences, Diphosphates, chemistry, Metabolome, Original Article, Sample collection
Abstract

Introduction Isoprenoids are amongst the most abundant and diverse biological molecules and are involved in a broad range of biological functions. Functional understanding of their biosynthesis is thus key in many fundamental and applicative fields, including systems biology, medicine and biotechnology. However, available methods do not yet allow accurate quantification and tracing of stable isotopes incorporation for all the isoprenoids precursors. Objectives We developed and validated a complete methodology for quantitative metabolomics and isotopologue profiling of isoprenoid precursors in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Methods This workflow covers all the experimental and computational steps from sample collection and preparation to data acquisition and processing. It also includes a novel quantification method based on liquid chromatography coupled to high-resolution mass spectrometry. Method validation followed the Metabolomics Standards Initiative guidelines. Results This workflow ensures accurate absolute quantification (RSD

Published
2019

3. Evidencing 98 secondary metabolites of Penicillium verrucosum using substrate isotopic labeling and high-resolution mass spectrometry

Author

Isabelle P. Oswald, Michel Pean, Olivier Puel, Thaïs Hautbergue, Emilien L. Jamin, Souria Tadrist, Marcel Delaforge, Lauriane Meneghetti, Laurent Debrauwer, ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Axiom Platform, MetaToul-MetaboHUB, National Infrastructure of Metabolomics and Fluxomics, Groupe de Recherches Appliquées en Phytotechnologie (GRAP), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Microbiologie Environnementale et Moléculaire (MEM), Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) (BIAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Système membranaires, photobiologie, stress et détoxication (SMPSD), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), French National Infrastructureof Metabolomics and Fluxomics (MetaboHUB-ANR-11-INBS-0010), ANR-15-CE21-0010,Newmyco,Metabolome de deux contaminants fongiques du blé d'importance majeure: identification de nouveaux métabolites toxiques(2015), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Biosynthèse & Toxicité des Mycotoxines (ToxAlim-BioToMyc), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), MetaToul AXIOM (E20), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Puel, Olivier, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)

Subjects
0301 basic medicine, penicillium verrucosum, [SDV]Life Sciences [q-bio], Clinical Biochemistry, mass spectrum analysis, toxicologie alimentaire, stable isotope labeling, Fungus, secondary metabolite, Secondary metabolite, Mass spectrometry, Biochemistry, Analytical Chemistry, Isotopic labeling, 03 medical and health sciences, Metabolomics, spectrométrie de masse, medicine, Penicillium verrucosum, Metabolome, Chromatography, High Pressure Liquid, mass spectrometry, molecular networking, Chromatography, biology, Chemistry, public health, fungus, Penicillium, Cell Biology, General Medicine, biology.organism_classification, 030104 developmental biology, métabolite secondaire, santé publique, Isotope Labeling, secondary plant products, medicine.drug
Abstract

Industrial applications of fungal compounds, coupled with the emergence of fungal threats to natural ecosystems and public health, have increased interest in filamentous fungi. Among all pathogenic fungi, Penicillium verrucosum is one of the most common mold-infecting stored cereals in temperate regions. However, it is estimated that 80% of fungal secondary metabolites remain unknown. To detect new P. verrucosum compounds, an untargeted metabolomic approach was applied to fungus grown on wheat grains labeled with stable isotopes: (i) natural grains (99% 12C); (ii) grains enriched with 97% of 13C; and (iii) grains enriched with 53% of 13C and 97% of 15N. Analyses performed by high-performance liquid chromatography coupled with high-resolution mass spectrometry (HPLC-HRMS) enabled the specific detection of fungal metabolites, and the unambiguous characterization of their chemical formulas. In this way, 98 secondary metabolites were detected and their chemical formulas were determined. Of these, only 18 identifications could be made based on databases, the literature and mass spectrometry fragmentation experiments, with the result that 80 were totally unknown. Molecular networks were generated to analyze these results, leading to the characterization by MSn experiments of a new fungisporin produced by P. verrucosum. More generally, this article provides precise mass spectrometric data about all these compounds for further studies of the Penicillium metabolome.

Published
2017

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