High-resolution direct infusion-based mass spectrometry in combination with whole13C metabolome isotope labeling allows unambiguous assignment of chemical sum formulas

Analytical Chemistry

Volumn 80, Issue 24, 2008, Pages 9417-9425

  Giavalisco, Patrick ^a   Hummel, Jan ^a   Lisec, Jan ^a   Inostroza, Alvaro Cuadros ^a   Catchpole, Gareth ^a   Willmitzer, Lothar ^a  

^a MAX PLANCK INSTITUTE OF MOLECULAR PLANT PHYSIOLOGY   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ARABIDOPSIS; ARABIDOPSIS THALIANA; CHEMICAL FORMULAS; DATABASE SEARCHES; FOURIER TRANSFORM ION CYCLOTRON RESONANCE MASS SPECTROMETERS; HIGH RESOLUTIONS; METABOLITE ANALYSES; METABOLITE EXTRACTS; METABOLOME; METABOLOMES; NEW STRATEGIES;

BIOMOLECULES; CHEMICAL COMPOUNDS; DATABASE SYSTEMS; FOURIER TRANSFORMS; HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY; ISOTOPES; LABELING; MASS SPECTROMETERS; MASS SPECTROMETRY; METABOLITES; SEARCH ENGINES; SPECTROMETERS; SPECTROMETRY; SPECTRUM ANALYSIS;

CHEMICAL PLANTS;

ARABIDOPSIS; CARBON DIOXIDE; CARBON ISOTOPES; CYCLOTRONS; FOURIER ANALYSIS; METABOLOMICS; PLANT EXTRACTS; SPECTROMETRY, MASS, ELECTROSPRAY IONIZATION;

EID: 58149110910     PISSN: 00032700     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac8014627     Document Type: Article

References (58)

1. Oliver, S. G.; Winson, M. K.; Kell, D. B.; Baganz, F. Trends Biotechnol. 1998, 16, 373-378.
2. Fiehn, O. Plant Mol. Biol. 2002, 48, 155-171.
3. Bino, R. J.; Hall, R. D.; Fiehn, O.; Kopka, J.; Saito, K.; Draper, J.; Nikolau, B. J.; Mendes, P.; Roessner-Tunali, U.; Beale, M. H.; Trethewey, R. N.; Lange, B. M.; Wurtele, E. S.; Sumner, L. W. Trends Plant Sci. 2004, 9, 418-425.
4. Fiehn, O.; Kopka, J.; Dormann, P.; Altmann, T.; Trethewey, R. N.; Willmitzer, L. Nat. Biotechnol. 2000, 18, 1157-1161.
5. Griffin, J. L.; Nicholls, A. W. Pharmacogenomics 2006, 7, 1095-1107.
6. Hall, R.; Beale, M.; Fiehn, O.; Hardy, N.; Sumner, L.; Bino, R. Plant Cell 2002, 14, 1437-1440.
7. Sumner, L. W.; Mendes, P.; Dixon, R. A. Phytochemistry 2003, 62, 817-836.
8. Rabinowitz, J. D. Expert Rev. Proteomics 2007, 4, 187-198.
9. Hinkelbein, J.; Feldmann, R. E., Jr.; Peterka, A.; Schubert, C.; Schelshorn, D.; Maurer, M. H.; Kalenka, A. Curr. Neurovasc. Res. 2007, 4, 280-288.
10. Bhalla, R.; Narasimhan, K.; Swarup, S. Plant Cell Rep. 2005, 24, 562-571.
11. Dixon, R. A.; Gang, D. R.; Charlton, A. J.; Fiehn, O.; Kuiper, H. A.; Reynolds, T. L.; Tjeerdema, R. S.; Jeffery, E. H.; German, J. B.; Ridley, W. P.; Seiber, J. N. J. Agric. Food Chem. 2006, 54, 8984-8994.
12. Keurentjes, J. J.; Fu, J.; de Vos, C. H.; Lommen, A.; Hall, R. D.; Bino, R. J.; van der Plas, L. H.; Jansen, R. C.; Vreugdenhil, D.; Koornneef, M. Nat. Genet. 2006, 38, 842-849.
13. Meyer, R. C.; Steinfath, M.; Lisec, J.; Becher, M.; Witucka-Wall, H.; Torjek, O.; Fiehn, O.; Eckardt, A.; Willmitzer, L.; Selbig, J.; Altmann, T. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 4759-4764.
14. Schnackenberg, L. K. Expert Rev. Mol. Diagn. 2007, 7, 247-259.
15. van der Greef, J.; Hankemeier, T.; McBurney, R. N. Pharmacogenomics 2006, 7, 1087-1094.
16. Fernie, A. R.; Trethewey, R. N.; Krotzky, A. J.; Willmitzer, L. Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2004, 5, 763-769.
17. Weckwerth, W. Annu. Rev. Plant Biol. 2003, 54, 669-689.
18. Nicholson, J. K.; Wilson, I. D. Nat. Rev. Drug Discovery 2003, 2, 668-676.
19. Pan, Z.; Raftery, D. Anal. Bioanal. Chem. 2007, 387, 525-527.
20. Dettmer, K.; Aronov, P. A.; Hammock, B. D. Mass Spectrom. Rev. 2007, 26, 51-78.
21. Glinski, M.; Weckwerth, W. Mass Spectrom. Rev. 2006, 25, 173-214.
22. Dunn, W. B.; Bailey, N. J.; Johnson, H. E. Analyst 2005, 130, 606-625.
23. Goodacre, R.; Vaidyanathan, S.; Dunn, W. B.; Harrigan, G. G.; Kell, D. B. Trends Biotechnol. 2004, 22, 245-252.
24. Lenz, E. M.; Wilson, I. D. J. Proteome Res. 2007, 6, 443-458.
25. Eisenreich, W.; Bacher, A. Phytochemistry 2007, 68, 2799-2815.
26. Ward, J. L.; Baker, J. M.; Beale, M. H. FEBS J. 2007, 274, 1126-1131.
27. Roy, S. M.; Becker, C. H. Methods Mol. Biol. 2007, 359, 87-105.
28. Silva, M. J.; Samandar, E.; Preau, J. L., Jr.; Reidy, J. A.; Needham, L. L.; Calafat, A. M. J. Chromatogr., B: Anal. Technol. Biomed. Life Sci. 2007, 860, 106-112.
29. Freitas, L. G.; Gotz, C. W.; Ruff, M.; Singer, H. P.; Muller, S. R. J. Chromatogr., A 2004, 1028, 277-286.
30. Annesley, T. M. Clin. Chem. 2003, 49, 1041-1044.
31. Muller, C.; Schafer, P.; Stortzel, M.; Vogt, S.; Weinmann, W. J. Chromatogr., B: Anal. Technol. Biomed. Life Sci. 2002, 773, 47-52.
32. Sterner, J. L.; Johnston, M. V.; Nicol, G. R.; Ridge, D. P. J. Mass Spectrom 2000, 35, 385-391.
33. Weckwerth, W.; Fiehn, O. Curr. Opin. Biotechnol. 2002, 13, 156-160.
34. Pope, G. A.; MacKenzie, D. A.; Defernez, M.; Aroso, M. A.; Fuller, L. J.; Mellon, F. A.; Dunn, W. B.; Brown, M.; Goodacre, R.; Kell, D. B.; Marvin, M. E.; Louis, E. J.; Roberts, I. N. Yeast 2007, 24, 667-679.
35. Vaidyanathan, S.; O'Hagan, S.; Goodacre, R. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2006, 20, 21-30.
36. Scholz, M.; Gatzek, S.; Sterling, A.; Fiehn, O.; Selbig, J. Bioinformatics 2004, 20, 2447-2454.
37. Castrillo, J. I.; Hayes, A.; Mohammed, S.; Gaskell, S. J.; Oliver, S. G. Phytochemistry 2003, 62, 929-937.
38. Allen, J.; Davey, H. M.; Broadhurst, D.; Heald, J. K.; Rowland, J. J.; Oliver, S. G.; Kell, D. B. Nat. Biotechnol. 2003, 21, 692-696.
39. Goodacre, R.; Timmins, E. M.; Burton, R.; Kaderbhai, N.; Woodward, A. M.; Kell, D. B.; Rooney, P. J. Microbiology 1998, 144, 1157-1170.
40. Pan, S.; Gu, S.; Bradbury, E. M.; Chen, X. Anal. Chem. 2003, 75, 1316-1324.
41. Shi, S. D.; Hendrickson, C. L.; Marshall, A. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1998, 95, 11532-11537.
42. Huege, J.; Sulpice, R.; Gibon, Y.; Lisec, J.; Koehl, K.; Kopka, J. Phytochemistry 2007, 68, 2258-2272.
43. Southam, A. D.; Payne, T. G.; Cooper, H. J.; Arvanitis, T. N.; Viant, M. R. Anal. Chem. 2007, 79, 4595-4602.
44. Aharoni, A.; Ric de Vos, C. H.; Verhoeven, H. A.; Maliepaard, C. A.; Kruppa, G.; Bino, R.; Goodenowe, D. B. Omics 2002, 6, 217-234.
45. Oikawa, A.; Nakamura, Y.; Ogura, T.; Kimura, A.; Suzuki, H.; Sakurai, N.; Shinbo, Y.; Shibata, D.; Kanaya, S.; Ohta, D. Plant Physiol. 2006, 142, 398-413.
46. Corkery, L. J.; Pang, H.; Schneider, B. B.; Covey, T. R.; Siu, K. W. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2005, 16, 363-369.
47. Zamfir, A.; Vakhrushev, S.; Sterling, A.; Niebel, H. J.; Allen, M.; Peter-Katalinic, J. Anal. Chem. 2004, 76, 2046-2054.
48. Griffiths, W. J. Exs 2000, 88, 69-79.
49. Hop, C. E.; Chen, Y.; Yu, L. J. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2005, 19, 3139-3142.
50. Schmidt, A.; Karas, M.; Dulcks, T. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2003, 14, 492-500.
51. Kind, T.; Fiehn, O. BMC Bioinf. 2006, 7, 234.
52. Kind, T.; Fiehn, O. BMC Bioinf. 2007, 8, 105.
53. Kanehisa, M.; Araki, M.; Goto, S.; Hattori, M.; Hirakawa, M.; Itoh, M.; Katayama, T.; Kawashima, S.; Okuda, S.; Tokimatsu, T.; Yamanishi, Y. Nucleic Acids Res. In press.
54. Shinbo, Y.; Nakamura, Y.; Altaf-Ul-Amin, M.; Asah, H.; Kurokawa, K.; Arita, M.; Saito, K.; Ohta, D.; Shibata, D.; Kanaya, S. Biotechnol. Agric. For. 2006, 57, 165-181.
55. Mueller, L. A.; Zhang, P.; Rhee, S. Y. Plant Physiol. 2003, 132, 453-460.
56. Zhang, P.; Foerster, H.; Tissier, C. P.; Mueller, L.; Paley, S.; Karp, P. D.; Rhee, S. Y. Plant Physiol. 2005, 138, 27-37.
57. Kanehisa, M.; Goto, S. Nucleic Acids Res. 2000, 28, 27-30.
58. Hegeman, A. D.; Schulte, C. F.; Cui, Q.; Lewis, I. A.; Huttlin, E. L.; Eghbalnia, H.; Harms, A. C.; Ulrich, E. L.; Markley, J. L.; Sussman, M. R. Anal. Chem. 2007, 79, 6912-6921.