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大多数代谢通路都依赖于活化亲电子中间体的生成，例如辅酶A酯，而这些中间体的化学结构及其丰度是理解酶功能和生物化学机制的核心。然而，大多数亲电子代谢物在传统代谢组学分析中都会丢失，因此仍然缺乏充分表征。 在此，我们引入一种生化探针——O-（三甲基铵丁基）羟胺（TAMOHA），其能够实现对辅酶A酯、酮类和醛类等亲电子物种的全面谱析。TAMOHA 含有一个高亲核性的羟胺基团，可在组织裂解后迅速与亲电子物种发生反应，将其捕获为稳定衍生物；这些衍生物带有一个四烷基铵基团，其固有电荷和特征性的 MS2 裂解指纹使其能够被高灵敏度地检测。 利用 TAMOHA 对大肠杆菌、秀丽隐杆线虫和小鼠的亲电子组进行调查，揭示了数千种亲电子代谢物，其中大多数尚未得到表征。随后，我们展示了在特定生物化学通路背景下利用 TAMOHA 捕获亲电子代谢物的能力，证实了此前提出的两种脂肪酸代谢酶的功能，检测到了小鼠体内甲醛的生成，并为秀丽隐杆线虫中 ascaroside 信息素的生物合成提供了新的见解。我们预期，将 TAMOHA 用于亲电子物种的谱析，将有助于阐明酶功能，并在广泛的生物系统中揭示此前难以捕捉的生物化学机制。
大多数代谢通路都依赖于活化亲电中间体的生成，例如辅酶A酯，而这些中间体的化学结构及其丰度对于理解酶功能和生化机制至关重要。然而，大多数亲电代谢物在传统代谢组学分析中会丢失，因此迄今仍缺乏充分表征。本文介绍了一种生化探针——O-（三甲基铵丁基）羟胺（TAMOHA），可实现对辅酶A酯、酮和醛等亲电物种的全面分析。TAMOHA 含有一个高亲核性的羟胺基团，能够在组织裂解时迅速与亲电物种发生反应，将其捕获为稳定衍生物；这些衍生物具有四烷基铵基团，其固有电荷和特征性的 MS2 裂解指纹使其能够被高灵敏度检测。利用 TAMOHA 对大肠杆菌、秀丽隐杆线虫和小鼠的亲电代谢组进行调查，发现了数千种亲电代谢物，其中大多数此前尚未得到表征。随后，我们展示了在特定生化通路背景下使用 TAMOHA 捕获亲电代谢物的应用，证实了两种脂肪酸代谢酶先前提出的功能，检测到了小鼠体内甲醛的产生，并为秀丽隐杆线虫中 ascaroside 信息素的生物合成提供了新的见解。我们预期，利用 TAMOHA 对亲电物种进行分析，将有助于阐明酶功能，并揭示广泛生物系统中此前难以捕捉的生化机制。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.07.743530v1?rss=1
🏷️ 代谢组学 亲电子代谢物 化学探针 质谱检测 辅酶A酯 酶功能注释
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