Coloquios en el CIBION

Pablo Hoijemberg - Viernes 20 de Agosto 14:00hs

Grupo de Resonancia Magnética Nuclear Bionalítica - CIBION-CONICET



METABOLÓMICA POR RMN BASADA EN MULTIPLETES (EXPRIMIENDO AL MÁXIMO ESPECTROS RESUELTOS EN J)

La identificación de metabolitos en matrices biológicas complejas es una tarea desafiante en estudios metabolómicos basados en espectros de RMN 1D de 1H. Cualquier análisis estadístico sobre el conjunto de espectros, sea el análisis multivariado o la estadística de correlación total (STOCSY), se ve seriamente afectado por la existencia de superposición de picos en cada espectro o de picos desalineados entre espectros.

El problema de la superposición de picos ha recibido en la literatura menos atención de la que merece, utilizando en algunos casos espectros bidimensionales, con el costo asociado de su mayor tiempo de adquisición. Los de menor duración son los espectros 2D 1H homonucleares resueltos en J (JRES, normalmente relegados como asistentes para la identificación de compuestos), que contienen los multipletes en la segunda dimensión (luego de inclinarlos), siendo normalmente utilizadas sus proyecciones (p-JRES) como espectros 1D de “singuletes”. En estos la congestión de picos se reduce y consecuentemente el riesgo de superposición de los mismos. STOCSY ha sido usado sobre espectros p-JRES para individualizar los picos altamente correlacionados con un pico director de interés, pero no existía un buscador y una base de datos para espectros p-JRES. En nuestro grupo utilizamos STOCSY en los espectros JRES bidimensionales, proyectando desde el JRES inclinado, p-(JRES-STOCSY) y desde el NO inclinado, p-(ntJRES-STOCSY), siendo estos últimos similares a los 1D CPMG, permitiendo la búsqueda en las bases de datos tradicionales de 1D 1H, pero obteniendo espectros limpios que carecen del problema de superposición existente en los espectros 1D normales. Además, creamos la base de datos de multipletes con su buscador (CSMDB), necesario para analizar en simultáneo los espectros p-(JRES-STOCSY), los multipletes en las trazas de f1 de los espectros JRES, y los espectros p-(ntJRES-STOCSY). Los resultados de ambas búsquedas se combinan en la misma interfaz gráfica, lo que permite mejorar la pesquisa, dando lugar además al análisis posterior de los picos remanentes sin asignar. Con estas búsquedas consecutivas se puede acceder a la información de correlación entre compuestos e identificar grupos de compuestos vinculados biológicamente en el estudio. Todo esto funciona eficazmente en conjuntos de espectros alineados.

Por último, se trabajó sobre conjuntos de espectros JRES desalineados, generando una tabla de correspondencia entre los multipletes de un espectro de referencia y los del resto de los espectros del conjunto. El mismo buscador de la base de datos CSMDB se adaptó para este fin, permitiendo obtener la tabla de correspondencia, y luego efectuar el análisis de STOCSY sobre la misma para evaluar los resultados en CSMDB. El análisis multivariado puede realizarse también en forma directa sobre la tabla de correspondencia, obteniendo resultados equivalentes al análisis realizado sobre los espectros JRES del conjunto de espectros que no precisa alineación, y proyectando para utilizar buscadores 1D 1H o CSMDB.