Los autores desean agradecer a Nathan Johnson por su asistencia en la preparación de las figuras. Esta investigación fue apoyada por el programa de Panamericanos-ómicas que es financiado por el Departamento de energía de Estados Unidos Oficina de biológicos y la investigación ambiental (programa de Ciencias Genómicas), el Microbiomes en transición (menta) laboratorio dirigido investigación desarrollo Iniciativa en el Pacific Northwest National Laboratory, así como el nacional institutos de salud nacional Instituto de Ciencias de salud ambiental (R01 ES022190) y NIH (P42 ES027704). KEBJ quiere agradecer R21 HD084788 apoyo financiero desarrollar y validar técnicas de extracción de novela multi-omic. Este trabajo fue realizado en el W. R. Wiley ambiental Molecular Ciencias de laboratorio (Page), una instalación de usuario científico nacional de DOE en el laboratorio nacional del Noroeste Pacífico (PNNL). PNNL es un laboratorio nacional de multi-programa operado por Battelle para la coneja bajo contrato DE-AC06-76RL01830.

Nota: Suelos muy húmedos pueden ser liofilizados antes de la extracción sin perjuicio de la eficacia de la extracción. Suelo mojado también se puede utilizar pero debe considerarse al agregar reactivos en proporciones específicas.
Nota: Se recomienda usar 20 g de peso de suelo seco por extracción, que debe ser dividida entre los dos tubos de 50 mL (máximo de 10 g de suelo por el tubo de 50 mL). Las extracciones se pueden escalar hacia arriba o abajo dependiendo de la muestra disponible.
Nota: Las muestras de suelo seco pueden ser tamizadas a través de una pantalla de 3 mm con el fin de homogeneizar y eliminar piedras y raíces pequeñas. Tamiz no de muestras de suelo húmedo, como la muestra se atranca en la pantalla.
1. lisis celular y extracción de metabolitos, proteínas y lípidos (sincronización d ~ 1) del suelo
<ol><li>Por muestra de suelo de 20 g, pesar 10 g en dos tubos separados 50 mL metanol/cloroformo compatible. Sea extremadamente cuidadoso con los tubos escogidos, como cloroformo lixiviará a mayoría de los plásticos, contaminar las muestras. Utilizar el vidrio siempre que sea posible o plástico tubos hechas de polipropileno o politetrafluoroetileno (PTFE). Nota: Mantener el suelo en el hielo y tan frescas como sea posible durante los primeros pasos de pesaje y homogeneización.</li>
	<li>Añadir 10 mL de cloroformo-lavado de acero inoxidable y perlas de granate a cada tubo. En el hielo, añadir 4 mL de frío ultrapura (véase Tabla de materiales para sistema de la purificación) de agua a cada tubo (una muestra dividida entre dos tubos) y transferir las muestras en un cubo de hielo en una campana de humos.</li>
	<li>Rápidamente utilizando una pipeta serológica de vidrio de 25 mL, añadir 20 mL de helado 2:1 cloroformo: metanol (v/v). Atención: Cloroformo: metanol tiene efectos de salud potenciales agudos: irritación al sistema respiratorio, irritación y posibles quemaduras químicas de la piel. Puede afectar a los riñones, hígado y corazón. Guantes, ropa y gafas de protección adecuadas y siempre trabajar en una campana de humos.</li>
	<li>Apriete los párpados y vórtice en solución. choloroform:methanol 2:1 ayuda a romper la pared celular de procariotas y también inactiva la actividades enzimáticas.</li>
	<li>Fije los tubos y accesorios de 50 mL tubo vortex horizontal vortex durante 10 min a 4 ° C dentro de una nevera si es posible. Luego, coloque las muestras dentro de un congelador de-80 ° C ~ 15 minutos para enfriar completamente.</li>
	<li>Utilizando un sonicador de sonda dentro de una campana de humos, someter a ultrasonidos cada muestra con una sonda de 6 mm (1/4") en amplitud 60% para 30 s en el hielo. PRECAUCIÓN: Se recomienda utilizar un sonido disminuir la protección del recinto y oído mientras sonicando. Alto voltaje está presente en el cable de alimentación y de alta frecuencia. Evite tocar el fondo o las paredes del vaso de muestra con una sonda activa; puede romper o derretir el plástico.</li>
	<li>Coloque las muestras en el congelador de-80 ° C de ~ 15 minutos, como sonicando puede generar mucho calor.</li>
	<li>Repita los pasos 1.5-1.7. Nota: Asegúrese de que las muestras permanezcan frías durante todo el procedimiento de lisis.</li>
	<li>Centrifugar las muestras a 4.000 x g durante 5 min, 4 ° C. En este punto, la muestra se separará en la capa superior del metabolito, la capa intermediaria de la proteína y la capa más baja de lípidos (y pellets de residuos restantes). Vea la figura 1.</li>
	<li>Coloque las muestras en hielo en una cubitera y, dentro de una campana de humos y usando una pipeta serológica de vidrio de 10 mL, retire las capas superiores del metabolito de los dos tubos de 50 mL en frasco de vidrio grande. Nota: Evitar la aspiración de la capa de proteína dentro de la pipeta; Deje una pequeña capa de metabolito si es necesario.</li>
	<li>Incline levemente el tubo de 50 mL para liberar la capa de proteína que está flotando libre en la capa más baja de lípidos. Cuidadosamente con una espátula de laboratorio de cabeza plana de acero inoxidable limpio, primicia de los separadores de proteínas y colocarlos juntos en un nuevo tubo de 50 mL.</li>
	<li>Usando una pipeta serológica de vidrio de 25 mL, retire las capas más bajas de lípidos en un frasco de cristal grande. Nota: Tratar de evitar a las partículas del suelo; sin embargo, algunos residuos de suelo y partículas aspiraban junto con los lípidos se eliminará posteriormente.</li>
	<li>Lugar las membranas transpirables en la parte superior del metabolito y lípidos frascos de vidrio y seco en un concentrador de vacío hasta sequedad (lípidos ~ 4-5 h, metabolitos durante la noche).</li>
	<li>El tubo de muestra de la proteína y los tubos de pellets de residuos restantes, añadir 20 mL de metanol helada a cada uno y de vortex. Esto se hace para las pelotillas de escombros para enjuagar cloroformo antes de intentar solubilizar cualquier posible proteína restante fuera de la basura antes de tirarlo.</li>
	<li>Centrifugar el pellets de residuos y la proteína de la capa intermediaria a 4.000 x g durante 5 min, 4 ° C, luego decantar el metanol en un contenedor de residuos peligrosos dentro de una campana de humos.</li>
	<li>Congelar las pelotillas de la proteína y los residuos en nitrógeno líquido y en seco en un liofilizador (con una temperatura del colector de-105 ° C por metanol tiene un muy bajo punto de congelación de-98 ° C) durante 2 horas. Nota: No seque demasiado las pelotillas, que serán más difíciles de solubilizar.</li>
	<li>Añadir 10 mL de tampón de solubilización de proteínas (4% SDS, 100mM DTT (DL-Ditiotreitol) en 50mM de tampón tris, pH 8.0; vea Configuración reactivo complementario) a la capa intermediaria tubo de proteína y 20 mL a cada uno de los pellets de residuos. PRECAUCIÓN: SDS causa toxicidad aguda y es inflamable. Es un irritante de las vías respiratorias, piel y ojo. Use guantes y gafas de seguridad.</li>
	<li>En campana, sonda someter a ultrasonidos las muestras a 20% amplitud de 30 s para solución. Vortex por 2 min.</li>
	<li>Coloque la muestra de proteína capa intermediaria en un agitador de tubo de laboratorio durante 30 min a 300 rpm, 50 ° C, para solubilizar la proteína.</li>
	<li>Horizontal vórtice las muestras de escombros por un adicional 10 min para lyse las células intactas restantes, luego gire con las muestras de proteína capa intermediaria para los restantes 20 minutos.</li>
	<li>Centrifugar todas las muestras a 4.500 x g durante 10 min, temperatura ambiente (RT) y recoger el sobrenadante de cada tubo por muestra en dos tubos de 50 mL.</li>
	<li>Añadir 10 mL de solubilización del almacenador intermediario para el precipitado de proteína capa intermediaria, luego someter a ultrasonidos y vórtice en solución y centrifugar como antes.</li>
	<li>Igualmente se combinan los sobrenadantes en los dos tubos de 50 mL y centrifugar a 8.000 x g durante 10 min, 4 ° C, en un rotor de ángulo fijo cubo. Nota: Una centrifugación final es necesario para eliminar la contaminación excesiva de las sustancias húmicas.</li>
	<li>Decantar el sobrenadante en dos tubos de 50 mL por lo que hay 30 mL en cada uno. Luego, utilizando una pipeta serológica de vidrio de 10 mL, añadir 7,5 mL de TCA (ácido tricloroacético) a cada tubo. Vórtice en solución. Esto hace que 20% TCA en cada muestra de 30 mL (Ayuste), PRECAUCIÓN: TCA es cáustico, tóxico y mayo causar quemaduras en la piel. Use guantes y gafas de seguridad.</li>
	<li>Coloque las muestras en un congelador de-20 ° C por 2 h para toda la noche. Nota: Las proteínas precipitan típicamente dentro de 1 h pero pueden ser dejado toda la noche (hasta 18 h). Nota: No deje que la extracción del TCA van más de 18 h debido a la posible hidrólisis ácida de la proteína. Si la muestra es congelada, la descongele el hielo; No permita que la muestra caliente más allá de deshielo.</li>
	<li>Para la proteína precipitada de la pelotilla, centrifugar la muestra a 4.500 x g durante 10 min, 4 ° C y decantar el sobrenadante en residuos.</li>
	<li>Añadir 10 mL de acetona helada 100% a cada pellet de proteína, vortex y se combinan como pelotillas en un tubo.</li>
	<li>Centrifugar el tubo que contiene la pastilla combinada (con balanza) y luego decantar el sobrenadante en residuos. PRECAUCIÓN: La acetona puede causar irritación de la piel y los ojos y vías respiratorias y es un líquido inflamable y el vapor de. Use gafas de seguridad guantes y una bata de laboratorio, en una campana de humos.</li>
	<li>Lavar el pellet dos veces con 1,5 mL de acetona y por último transferir a un tubo de 2 mL para el final de la vuelta a 10.000 x g durante 5 minutos.</li>
	<li>Decantar el sobrenadante en residuos y permiten la pelotilla secar invertida en una toallita de papel en una campana de humos para ~ 20 min o bajo una corriente de nitrógeno hasta que el pellet ligeramente comienza a agrietarse.</li>
	<li>Añadir 100-200 μL del buffer de solubilización de proteína, dependiendo del tamaño de la pelotilla. Nota: Mantenga el volumen de tampón de solubilización añadido a la muestra lo más baja posible. Posterior filtro asistido por ejemplo preparación (FASP) sólo puede utilizar hasta 50 μL de muestra solubilizado por columna; alguno más debe ser dividido en varias columnas FASP.</li>
	<li>Someter a ultrasonidos y agitar el sedimento en solución. Tenga en cuenta que la muestra puede ser viscosa debido a sustancias húmicas precipitando junto con la proteína, que se eliminará con una posterior centrifugación.</li>
	<li>Agite la muestra en un incubadora/agitador durante 30 min a 300 rpm, 40 ° C, para solubilizar la proteína en solución y proceder a la digestión de proteínas.</li>
	<li>Snap freeze la muestra en nitrógeno líquido y guardar en un congelador de-80 ° C hasta que esté listo para la digestión de proteínas.</li>
</ol>2. lípidos preparación (tiempo ~ 20 min)
<ol><li>Una vez secas las muestras de lípidos, añadir 200 μL de 2:1 cloroformo: metanol al frasco, vortex en solución y la transferencia en un tubo de polipropileno de 1.5 mL, agregar un adicional 200 μL para el vidrio del frasco, vortex y pipetee los restantes lípidos y transferir al tubo.</li>
	<li>Centrifugue los escombros fuera de la muestra a 12.000 x g durante 5 min a 4 ° C.</li>
	<li>Transferir el sobrenadante a un frasco de cristal lípidos y conservar a-20 ° C hasta análisis de LC-MS/MS (detalles adicionales para LC-MS/MS en Métodos complementarios).</li>
	<li>Si las muestras no pueden ser analizadas inmediatamente después de la preparación, los lípidos necesitan almacenarse en solvente a-20 ° C para evitar la oxidación y la degradación.</li>
</ol>3. metabolito preparación y derivatización (tiempo ~ 5 h)
<ol><li>El día después de la extracción, quitar las muestras del metabolito de la aspiradora de velocidad y almacenar seco a-20 ° C hasta que esté listo para la derivatización y análisis en el GC. Si no ejecuta los metabolitos en un GC, luego prepararlos usando el protocolo apropiado para el instrumento.</li>
	<li>Inmediatamente antes de derivatizando los metabolitos para análisis en el GC, transferirlas desde los frascos grandes de vidrio mediante la adición de 200 μL de metanol, Vortex y agregar a un tubo de polipropileno de 1.5 mL. Repetir una vez.</li>
	<li>Centrifugar el tubo a 12.000 x g durante 10 min, 4 ° C. Transferir el sobrenadante a pequeños frascos de cristal, añadir una membrana respirable a la parte superior y completamente seca en una aspiradora de velocidad.</li>
	<li>Derivatize los metabolitos añadiendo 20 μl de solución de methoxyamine al frasco de la muestra y vortex durante 30 s en un Vortex a velocidad media. PRECAUCIÓN: El clorhidrato de Methoxyamine causa quemaduras graves y daños a los ojos, puede causar sensibilización por contacto con la piel. Usar gafas de seguridad, guantes y bata de laboratorio y trabajar en una campana de humos.</li>
	<li>Utilice un sonicador de baño para asegurar que la muestra esté completamente disuelta.</li>
	<li>Incubar la muestra en una incubadora con una tapa de condensación prevención mantenida a 37 ° C por 1 h 30 min con agitación de 1.000 rpm.</li>
	<li>Invierta el frasco de una vez para mezclar las muestras con gotas condensadas en la superficie de la tapa. Desactivación la muestra a 1.000 x g durante 1 min, RT</li>
	<li>Realizar silanización agregando 80 μl (utilizando una jeringa) de N-metil - N-(trimetilsilil) trifluoroacetamida con trimetilclorosilano % 1. Vortex para 10s. PRECAUCIÓN: MSTFA + 1% TMCS puede causar corrosión de la piel, daños oculares graves y toxicidad para los órganos específicos y es un líquido inflamable y el vapor. Usar gafas de seguridad, guantes y bata de laboratorio y trabajar en una campana de humos.</li>
	<li>Incubar la muestra en una incubadora con una tapa de condensación prevención mantenida a 37 ° C por 30 min con agitación de 1.000 rpm.</li>
	<li>Invierta el frasco de una vez para mezclar las muestras con gotas condensadas en la superficie de la tapa.</li>
	<li>Desactivación la muestra durante 5 min a 2.000 x g, RT</li>
	<li>Transferir la solución reaccionada en frascos apropiados para el análisis de GC-MS.</li>
</ol>4. proteína digestión (tiempo ~ 1 d)
<ol><li>Centrifugar la muestra a 15.000 x g durante 5 min, RT, para que sedimenten los residuos.</li>
	<li>Realizar filtro-ayudado--preparación de muestras (FASP) para la digestión utilizando FASP kits (véase Tabla de materiales) siguiente modificado instrucciones31,32 del fabricante:<ol>
<li>Añadir 400 μL de la solución de urea de 8 M en una columna FASP (500 filtro MWCO de spin μL de 30 K).</li>
		<li>Una vez terminada la muestra centrifugando, pipeta de sobrenadante (Deseche los pellets) y añadir hasta 50 μL de la muestra a 400 μL de urea de 8 M en la columna. Nota: Agregar sólo hasta 50 μL de muestra por columna. Si hay más de 50 μL de muestra, utilizar múltiples columnas y los péptidos se combinan después de la digestión. Es mejor dejar este volumen tan bajo como sea posible (30 μL es ideal) para asegurar el FASP columna eliminará de la SDS que dramáticamente puede interferir con el análisis de masa spec.</li>
		<li>Coloque la columna en el tubo incluido 1.5 mL y centrifugar la muestra a 14.000 x g por 30 min, RT</li>
		<li>Quitar el flujo a través a basura y añadir 400 μL de urea de 8 M para la columna y centrifugar nuevamente.</li>
		<li>Repita el paso anterior una vez más para un total de 3 enjuagues de urea. Nota: Asegúrese de que la muestra va cerca de sequedad en la columna, si hay alguna más de ~ 30 μL queda en el filtro después de cada vuelta, continuar con centrifugación.</li>
		<li>Añadir 400 μL de 50 mM NH4HCO3 y centrifugar a 14.000 x g por 20 min, desechar los residuos y repetir una vez.</li>
		<li>Transferir las columnas a un tubo de centrífuga limpio de 1,5 mL.</li>
		<li>Añadir 75 μL de tampón de digestión de tripsina a las columnas e incubar a 37 ° C durante 3 horas en una incubadora con una tapa de condensación prevención a 750 rpm.</li>
		<li>Agregar 40 μl de 50 mM NH4HCO3 para las columnas.</li>
		<li>Centrifugar la muestra a 14.000 x g durante 15 minutos recoger los péptidos en el tubo manteniendo los contaminantes de alto peso molecular en la cima de la columna.</li>
		<li>Agregar 40 μL de 50mM NH4HCO3 a la columna y centrifugue de nuevo.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Deseche el columna, seco abajo los péptidos en el tubo de una aspiradora de velocidad a 30 μl y ensayo BCA (kit de ensayo de proteína ácido Bicinchoninic; véase Tabla de materiales) los péptidos.</li>
	<li>Opcionalmente, realizar un paso de limpiar si se sospecha de contaminación de la SDS (burbujas visibles)33. Una extracción en fase sólida debe hacerse luego si elegir esta opción. Toda la información sobre este método de limpieza está disponible en los Métodos complementarios.</li>
	<li>Diluir la muestra para análisis de MS u opcionalmente proceder al fraccionamiento de HPLC (dos pasos).
</li>
	<li>Para fraccionar, diluir muestras hasta un volumen de 400 μL con tampón de formiato de amonio 10 mM (pH 10.0).</li>
	<li>Resolver en una columna C18 (véase Tabla de materiales) separando a 0,5 mL/min utilizando un sistema HPLC con formiato de amonio fases móviles (A) 10 mM, pH 10.0 y (B) 10 formiato de amonio mM, pH 10.0/acetonitrilo (10:90).<ol>
<li>Ajustar el degradado de en 100% A 95% A durante los primeros 10 minutos, 95% un 65% A largo min 10 a 70, un 65% a un 30% sobre el minuto 70 a 85, mantener en 30% A sobre el minuto 85 al 95.</li>
		<li>Volver a equilibrar con 100% un sobre min 95 a 105 y sostenga al 100% A hasta el minuto 120.</li>
		<li>Recoger fracciones cada minuto 1,25 (96 fracciones sobre el gradiente de todo) y finalmente combinar cada fila para un total de 12 muestras o cada otra fila para 24 muestras (cada una con n = 8 o n = 4 fracciones agrupadas).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Seco todas las fracciones en vacío y añadir 15 μl de agua ultrapura a cada uno para el almacenamiento a-20 ° C hasta el análisis por LC-MS/MS.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Hultman, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-omics+of+permafrost,+active+layer+and+thermokarst+bog+soil+microbiomes.">Multi-omics of permafrost, active layer and thermokarst bog soil microbiomes.</a> Nature. 521, 208-212 (2015).</li><li>White, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Moleculo+long-read+sequencing+facilitates+assembly+and+genomic+binning+from+complex+soil+metagenomes.">Moleculo long-read sequencing facilitates assembly and genomic binning from complex soil metagenomes.</a> mSystems. 1, (2016).</li><li>White, R. A., Callister, S. J., Moore, R. J., Baker, E. S., Jansson, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+past,+present+and+future+of+microbiome+analyses.">The past, present and future of microbiome analyses.</a> Nat Protoc. 11, 4-8 (2016).</li><li>Ritchie, M. D., Holzinger, E. R., Li, R., Pendergrass, S. A., Kim, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+of+integrating+data+to+uncover+genotype-phenotype+interactions.">Methods of integrating data to uncover genotype-phenotype interactions.</a> Nat Rev Genet. 16, 85-97 (2015).</li><li>Jansson, J. K., Baker, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+multi-omic+future+for+microbiome+studies.">A multi-omic future for microbiome studies.</a> Nat Microbiol. 1, (2016).</li><li>Domon, B., Aebersold, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Options+and+considerations+when+selecting+a+quantitative+proteomics+strategy.">Options and considerations when selecting a quantitative proteomics strategy.</a> Nat Biotechnol. 28, 710-721 (2010).</li><li>Marx, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+proteomics.">Targeted proteomics.</a> Nat Methods. 10, 19-22 (2013).</li><li>Roberts, L. D., Souza, A. L., Gerszten, R. E., Clish, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+metabolomics.">Targeted metabolomics.</a> Curr Protoc Mol Biol. , (2012).</li><li>Folch, J., Lees, M., Sloane Stanley, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+for+the+isolation+and+purification+of+total+lipides+from+animal+tissues.">A simple method for the isolation and purification of total lipides from animal tissues.</a> J Biol Chem. 226, 497-509 (1957).</li><li>Nakayasu, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MPLEx:+a+Robust+and+Universal+Protocol+for+Single-Sample+Integrative+Proteomic,+Metabolomic,+and+Lipidomic+Analyses.">MPLEx: a Robust and Universal Protocol for Single-Sample Integrative Proteomic, Metabolomic, and Lipidomic Analyses.</a> mSystems. 1, (2016).</li><li>Bligh, E. G., Dyer, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rapid+method+of+total+lipid+extraction+and+purification.">A rapid method of total lipid extraction and purification.</a> Can J Biochem Physiol. 37, 911-917 (1959).</li><li>Pomraning, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-omics+analysis+reveals+regulators+of+the+response+to+nitrogen+limitation+in+Yarrowia+lipolytica.">Multi-omics analysis reveals regulators of the response to nitrogen limitation in Yarrowia lipolytica.</a> BMC Genomics. 17, 138 (2016).</li><li>Tisoncik-Go, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrated+Omics+Analysis+of+Pathogenic+Host+Responses+during+Pandemic+H1N1+Influenza+Virus+Infection:+The+Crucial+Role+of+Lipid+Metabolism.">Integrated Omics Analysis of Pathogenic Host Responses during Pandemic H1N1 Influenza Virus Infection: The Crucial Role of Lipid Metabolism.</a> Cell Host Microbe. 19, 254-266 (2016).</li><li>Kyle, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uncovering+biologically+significant+lipid+isomers+with+liquid+chromatography,+ion+mobility+spectrometry+and+mass+spectrometry.">Uncovering biologically significant lipid isomers with liquid chromatography, ion mobility spectrometry and mass spectrometry.</a> Analyst. 141, 1649-1659 (2016).</li><li>Lovelace, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silymarin+Suppresses+Cellular+inflammation+by+inducing+reparative+stress+signaling.">Silymarin Suppresses Cellular inflammation by inducing reparative stress signaling.</a> J Nat Prod. 78, 1990-2000 (1990).</li><li>Kim, Y. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diel+metabolomics+analysis+of+a+hot+spring+chlorophototrophic+microbial+mat+leads+to+new+hypotheses+of+community+member+metabolisms.">Diel metabolomics analysis of a hot spring chlorophototrophic microbial mat leads to new hypotheses of community member metabolisms.</a> Front Microbiol. 6, 209 (2015).</li><li>Pomraning, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+Metabolomic,+Lipidomic+and+microscopic+profiling+of+Yarrowia+lipolytica+during+lipid+accumulation+identifies+targets+for+increased+lipogenesis.">Comprehensive Metabolomic, Lipidomic and microscopic profiling of Yarrowia lipolytica during lipid accumulation identifies targets for increased lipogenesis.</a> PLoS One. 10, e0123188 (2015).</li><li>Huang, E. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+fungus+gardens+of+leaf-cutter+ants+undergo+a+distinct+physiological+transition+during+biomass+degradation.">The fungus gardens of leaf-cutter ants undergo a distinct physiological transition during biomass degradation.</a> Environ Microbiol Rep. 6, 389-395 (2014).</li><li>Deatherage Kaiser, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Multi-Omic+View+of+Host-Pathogen-Commensal+Interplay+in+Salmonella-Mediated+Intestinal+Infection.">A Multi-Omic View of Host-Pathogen-Commensal Interplay in Salmonella-Mediated Intestinal Infection.</a> PLoS One. 8, e67155 (2013).</li><li>Kim, Y. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Salmonella+modulates+metabolism+during+growth+under+conditions+that+induce+expression+of+virulence+genes.">Salmonella modulates metabolism during growth under conditions that induce expression of virulence genes.</a> Mol Biosyst. 9, 1522-1534 (2013).</li><li>Ansong, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+multi-omic+systems+approach+to+elucidating+Yersinia+virulence+mechanisms.">A multi-omic systems approach to elucidating Yersinia virulence mechanisms.</a> Mol Biosyst. 9, 44-54 (2013).</li><li>Bordbar, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Model-driven+multi-omic+data+analysis+elucidates+metabolic+immunomodulators+of+macrophage+activation.">Model-driven multi-omic data analysis elucidates metabolic immunomodulators of macrophage activation.</a> Mol Syst Biol. 8, 558 (2012).</li><li>Hu, Z. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolomic+response+of+human+skin+tissue+to+low+dose+ionizing+radiation.">Metabolomic response of human skin tissue to low dose ionizing radiation.</a> Mol Biosyst. 8, 1979-1986 (2012).</li><li>Perera, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dengue+virus+infection+perturbs+lipid+homeostasis+in+infected+mosquito+cells.">Dengue virus infection perturbs lipid homeostasis in infected mosquito cells.</a> PLoS Pathog. 8, e1002584 (2012).</li><li>Gao, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+reversed-phase+capillary+ultra-performance+liquid+chromatography-mass+spectrometry+(UPLC-MS)+method+for+comprehensive+top-down/bottom-up+lipid+profiling.">A reversed-phase capillary ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry (UPLC-MS) method for comprehensive top-down/bottom-up lipid profiling.</a> Anal Bioanal Chem. 402, 2923-2933 (2012).</li><li>Sorensen, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perturbations+in+the+lipid+profile+of+individuals+with+newly+diagnosed+type+1+diabetes+mellitus:+Lipidomics+analysis+of+a+Diabetes+Antibody+Standardization+Program+sample+subset.">Perturbations in the lipid profile of individuals with newly diagnosed type 1 diabetes mellitus: Lipidomics analysis of a Diabetes Antibody Standardization Program sample subset.</a> Clin Biochem. 43, 948-956 (2010).</li><li>Diamond, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+proteome+and+lipidome+profiles+reveal+hepatitis+C+virus-associated+reprogramming+of+hepatocellular+metabolism+and+bioenergetics.">Temporal proteome and lipidome profiles reveal hepatitis C virus-associated reprogramming of hepatocellular metabolism and bioenergetics.</a> PLoS Pathog. 6, e1000719 (2010).</li><li>Alquier, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deletion+of+GPR40+impairs+glucose-induced+insulin+secretion+in+vivo+in+mice+without+affecting+intracellular+fuel+metabolism+in+islets.">Deletion of GPR40 impairs glucose-induced insulin secretion in vivo in mice without affecting intracellular fuel metabolism in islets.</a> Diabetes. 58, 2607-2615 (2009).</li><li>Ding, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+the+accurate+mass+and+time+tag+approach+in+studies+of+the+human+blood+lipidome.">Application of the accurate mass and time tag approach in studies of the human blood lipidome.</a> J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 871, 243-252 (2008).</li><li>Rasmussen, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systems+virology+identifies+a+mitochondrial+fatty+acid+oxidation+enzyme,+dodecenoyl+coenzyme+A+delta+isomerase,+required+for+hepatitis+C+virus+replication+and+likely+pathogenesis.">Systems virology identifies a mitochondrial fatty acid oxidation enzyme, dodecenoyl coenzyme A delta isomerase, required for hepatitis C virus replication and likely pathogenesis.</a> J Virol. 85, 11646-11654 (2011).</li><li>Manza, L. L., Stamer, S. L., Ham, A. J., Codreanu, S. G., Liebler, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sample+preparation+and+digestion+for+proteomic+analyses+using+spin+filters.">Sample preparation and digestion for proteomic analyses using spin filters.</a> Proteomics. 5, 1742-1745 (2005).</li><li>Wisniewski, J. R., Zougman, A., Nagaraj, N., Mann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Universal+sample+preparation+method+for+proteome+analysis.">Universal sample preparation method for proteome analysis.</a> Nat Methods. 6, 359-362 (2009).</li><li>Zhou, J. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+sodium+dodecyl+sulfate-assisted+sample+preparation+method+for+LC-MS-based+proteomics+applications.">Simple sodium dodecyl sulfate-assisted sample preparation method for LC-MS-based proteomics applications.</a> Anal Chem. 84, 2862-2867 (2012).</li><li>Anderson, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decreased+abundance+of+type+III+secretion+system-inducing+signals+in+Arabidopsis+mkp1+enhances+resistance+against+Pseudomonas+syringae.">Decreased abundance of type III secretion system-inducing signals in Arabidopsis mkp1 enhances resistance against Pseudomonas syringae.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 111, 6846-6851 (2014).</li><li>Chourey, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+cellular+lysis/protein+extraction+protocol+for+soil+metaproteomics.">Direct cellular lysis/protein extraction protocol for soil metaproteomics.</a> J Proteome Res. 9, 6615-6622 (2010).</li><li>Kim, S., Gupta, N., Pevzner, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectral+probabilities+and+generating+functions+of+tandem+mass+spectra:+a+strike+against+decoy+databases.">Spectral probabilities and generating functions of tandem mass spectra: a strike against decoy databases.</a> J Proteome Res. 7, 3354-3363 (2008).</li><li>Kim, S., Pevzner, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MS-GF++makes+progress+towards+a+universal+database+search+tool+for+proteomics.">MS-GF+ makes progress towards a universal database search tool for proteomics.</a> Nat Commun. 5, 5277 (2014).</li><li>Cole, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phototrophic+biofilm+assembly+in+microbial-mat-derived+unicyanobacterial+consortia:+Model+systems+for+the+study+of+autotroph-heterotroph+interactions.">Phototrophic biofilm assembly in microbial-mat-derived unicyanobacterial consortia: Model systems for the study of autotroph-heterotroph interactions.</a> Front Microbiol. 5, (2014).</li><li>Isaacson, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sample+extraction+techniques+for+enhanced+proteomic+analysis+of+plant+tissues.">Sample extraction techniques for enhanced proteomic analysis of plant tissues.</a> Nat Protoc. 1, 769-774 (2006).</li></ol>

Los autores declaran que no tienen intereses financieros que compiten.

Es importante tener en cuenta que no todos los laboratorios tendrán el mismo equipo disponible para que ciertos métodos, por ejemplo el paso de lisis, pueden ser adaptados. Aquí utilizamos un vórtex y sonicando, sin embargo el uso de una batidora de grano grande 50 mL funcionaría. Si no encuentra un liofilizador con una temperatura del colector de-105 ° C, las muestras pueden ser secadas bajo una corriente de nitrógeno. También tipos de suelo varían mucho y pueden incluir arena, limo, arcilla, turba y Marga (<em...

Evaluación de las comunidades microbianas del suelo tiene importantes implicaciones para la comprensión de carbono bicicleta y el cambio climático. Sin embargo estudios recientes han puesto de manifiesto dificultades, como la falta de los genomas secuenciados de microbiota en varios tipos de suelo y la función desconocida de muchas de las proteínas detectadas. Resultado de estos desafíos debido al suelo que la comunidad microbiana más compleja conocida hasta la fecha1,2,3. Análisis multi-omic, que combinan los resultados de la metagenómica, metatranscriptomic, metaproteomic, metabolómicos y lipidómicos estudios, recientemente se han aplicado en numerosos estudios de suelo para obtener una mayor comprensión en los microbios presentes, mientras que obtener información completa sobre los cambios moleculares que debido a las perturbaciones ambientales1,4,5. Un reto con multi-omic estudios que es la espectrometría de masas (MS)-basado en mediciones metaproteomic, metabolómicos y lipidómicos requieren típicamente un proceso de extracción específico para cada omic que MS compatible6,7 , 8 , 9. estos procedimientos precisa hacen su aplicación extremadamente difícil o imposible cuando sólo hay una cantidad limitada de muestra disponible. Estos desafíos han llevado a investigar un simultáneo metabolitos, proteínas y lípidos (MPLEx) método de extracción capaz de masas o volúmenes de muestra pequeños, mejorar la precisión y proporcionando más rápidas preparaciones de muestra para los análisis de tres 10. hasta la fecha, no hay ningún procedimiento de extracción suelo alternativo que puede lograr todos estos objetivos.
Para habilitar multi-omic global análisis de una muestra de suelo solo, un protocolo de extracción con disolvente orgánico basado en cloroformo, metanol y agua separaciones fue utilizado10. Este método fue desarrollado originalmente para lípido total extracciones9,11 y más recientemente fue modificado para la extracción simultánea de metabolitos, proteínas y lípidos de una sola muestra12,13 ,14,15,16,17,18,19,20,21,22, 23,24,25,26,27,28,29,30, lo que permite menor cantidad de muestra y variabilidad experimental10. En el protocolo MPLEx, cloroformo no es miscible con agua, que proporciona la base para el trifásico separación química de los componentes de la muestra en distintas fracciones. Por lo tanto, la fase superior acuosa contiene los metabolitos hidrofílicos, seguidos de un disco de proteína y una capa lipídica en la fase de cloroformo del fondo (figura 1). Cuando MPLEx se aplica a la mayoría de los suelos, desechos de partículas se acumulan en la parte inferior de los tubos de muestreo y pueden ser desechado después de que se recogen todas las capas. Cada tipo de suelo puede ser diferente, sin embargo y en suelos altamente orgánicos como turba, los restos de suelo permanece en la capa media y no caen en la parte inferior del tubo de muestreo. MPLEx proporciona varias ventajas al aislamiento de la molécula de múltiples tipos de la misma muestra como 1) pequeñas cantidades de muestra pueden utilizarse para el análisis de multi-omic, 2) multi-omic extracciones de la misma muestra disminución variabilidad general experimental, y 3) mayor número de muestras se puede preparar mucho más rápido para mayor rendimiento de estudios10. Juntos estos beneficios son vitales para ofrecer mejores capacidades de medición para la evaluación de las muestras de suelo y de sus comunidades microbianas complejas.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Chloroform</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>650498</td>
			<td>Stored at -20&#176;C !Caution chloroform has acute potential health effects, skin irritation and possible chemical burns, irritation to the respiratory system, may affect the kidneys, liver, heart. Wear suitable protective glasses, clothing and gloves, work in a fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>34860</td>
			<td>Stored at -20&#176;C !Caution Methanol may cause respiratory tract, skin and eye irritation, may damage the nerves, kidneys and liver. Wear suitable protective glasses, clothing and gloves, work in a fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Purified water from Millipore</td>
			<td>Milli-Q</td>
			<td></td>
			<td>Water purification system.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium dodecyl sulfate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L6026</td>
			<td>!Caution SDS causes acute toxicity and is flammable. It is a skin, eye and airway irritant. Wear gloves and safety glasses.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soil protein extraction kit</td>
			<td>MoBio, NoviPure Soil Protein Extraction Kit, Qiagen</td>
			<td>30000-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DL-dithiothreitol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>43815</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1M Trizma HCL</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T2694</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trichloroacetic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T0699</td>
			<td>!Caution TCA is caustic, toxic and may cause skin burns. Wear gloves and safety glasses.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>650501</td>
			<td>Stored at -20&#176;C !Caution Acetone may cause respiratory tract and skin and eye irritation. Flammable liquid and vapor. Wear safety glasses gloves and a lab coat, work in a fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Urea</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>208884</td>
			<td>!Caution Urea is an eye and skin irritant, use gloves and safety glasses</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium bicarbonate</td>
			<td>Fluka</td>
			<td>09830</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin</td>
			<td>Promega</td>
			<td>V528A</td>
			<td>20&#181;g vials</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bicinchoninic acid protein assay kit</td>
			<td>Pierce</td>
			<td>23227</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium Formate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>09735</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>34998</td>
			<td>!Caution Acetonitrile is a skin and eye irritant. Highly flammable. Wear gloves and safety glasses. Work in a fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trifluoroacetic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T6508</td>
			<td>!Caution TFA is extremely hazardous in case of skin contact, eye contact, ingestion and inhalation. May produce tissue damage particularly on mucous membranes of eyes, mouth and respiratory tract. Skin contact may produce burns. Wear gloves, lab coat, safety glasses and work in a fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methoxyamine hydrochloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>226904</td>
			<td>!Caution Methoxyamine hydrochloride causes severe burns and serious damage to eyes, may cause sensitization by skin contact. Wear safety glasses, gloves and lab coat, work in a fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pyridine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>270970</td>
			<td>!Caution Pyridine can cause skin and eye irritation, central nervous system depression. Vapor may cause flash fire. Wear safety glasses, gloves and lab coat, work in a fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-Methyl-N-(trimethylsilyl)trifluoroacetamide with 1% trimethylchlorosilane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>69478</td>
			<td>!Caution MSTFA + 1% TMCS can cause skin corrosion, serious eye damage and specific target organ toxicity. Flammable liquid and vapor. Wear safety glasses, gloves and lab coat, work in a fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P9541</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Milli-Q water purification system</td>
			<td>Millipore</td>
			<td></td>
			<td>model MPGP04001</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortex</td>
			<td>Scientific Industries</td>
			<td>SI-0236</td>
			<td>Vortex Genie 2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Probe sonicator</td>
			<td>FisherBrand</td>
			<td></td>
			<td>model FB505</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Refrigerated centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td></td>
			<td>model 5810R</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50mL tube swinging bucket rotor</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>A-4-44</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50mL fixed angle rotor</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>FA-45-6-30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Balance</td>
			<td>OHAUS</td>
			<td></td>
			<td>model V22PWE150IT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette controller</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>12-654-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10mL, 25mL glass serological pipettes</td>
			<td>FisherBrand</td>
			<td>13-678-27F, 13-678-36D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermomixer with Thermotop</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5382000015, 5308000003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.9 &#8211; 2.0 mm blend stainless steel beads</td>
			<td>NextAdvance</td>
			<td>SSB14B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.15 mm garnet beads</td>
			<td>MoBio</td>
			<td>13122-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic stir plate</td>
			<td>FisherBrand</td>
			<td>11-100-16SH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic stir bar</td>
			<td>FisherBrand</td>
			<td>14512130</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH paper strips, pH range 0&#8211;14</td>
			<td>FisherBrand</td>
			<td>M95903</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15mL, 50mL conical polypropylene centrifuge tube</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>21-103 21-108</td>
			<td>chloroform compatible</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50mL vortex attachment</td>
			<td>MoBio</td>
			<td>13000-V1-50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ice bucket</td>
			<td>FisherBrand</td>
			<td>02-591-44</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>27.25x70mm glass vials</td>
			<td>FisherBrand</td>
			<td>03-339-22K</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Breathe Easier plate membranes</td>
			<td>Midwest Scientific</td>
			<td>BERM-2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alcohol wipes</td>
			<td>Diversified Biotech</td>
			<td>BPWP-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heater shaker incubator</td>
			<td>Benchmark, Incu-Shaker Mini</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analog rotisserie tube rotator</td>
			<td>SoCal BioMed, LLC</td>
			<td>82422001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter-Aided-Sample-Prep kit</td>
			<td>FASP; Expedeon</td>
			<td>44250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microplate reader</td>
			<td>Biotek, EPOCH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-20 Degree Celsius Freezer</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>13986149</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-80 Degree Celsius Freezer</td>
			<td>Stirling Ultracold</td>
			<td>SU78OUE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Q-Exactive ion trap mass spectrometer</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agilent 7890A gas chromatograph coupled with a single quadrupole 5975C mass spectrometer</td>
			<td>Agilent Technologies, Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LTQ-Orbitrap Velo</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Waters NanoEquityTM UPLC system</td>
			<td>Millford, MA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>250mL media bottle</td>
			<td>FisherBrand</td>
			<td>1395-250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Waters vial</td>
			<td>Waters</td>
			<td>186002805</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass MS sample vial and inserts</td>
			<td>MicroSolv</td>
			<td>9502S-WCV, 9502S-02ND</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass HPLC vial and snap caps</td>
			<td>MicroSolv</td>
			<td>9512C-0DCV, 9502C-10C-B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HPLC 96-well plate</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>5042-6454</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large glass vial 27.25x70mm</td>
			<td>FisherBrand</td>
			<td>03-339-22K</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lyophilizer</td>
			<td>Labconco</td>
			<td>7934021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polished stainless steel flat head spatula</td>
			<td>Spoonula; FisherBrand</td>
			<td>14-375-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kim wipes</td>
			<td>Kimberly-Clark</td>
			<td>34721</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>XBridge C18, 250x4.6 mm, 5 &#956;M with 4.6x20 mm guard column</td>
			<td>Waters</td>
			<td>186003117, 186003064</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agilent 1100 series HPLC system</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>G1380-90000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.7mL centrifuge tube</td>
			<td>Sorenson</td>
			<td>11700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hamilton Glass Syringes, 5mL, 50&#181;L and 250&#181;L</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>81517, 80975, 81175</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pasteur Pipettes</td>
			<td>FisherBrand</td>
			<td>13-678-20A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pasteur Pipette Bulbs</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z111597</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bath Sonicator</td>
			<td>Branson 1800 Ultrasonic Cleaner</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum Centrifuge</td>
			<td colspan="2">Labconco Centrivap Acid-Resistant Concentrator System</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MicroSpin Columns, C18 Silica</td>
			<td>The Nest Group</td>
			<td>SEM SS18V</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the mplex protocol for multi-omic analyses of soil samples

Espectrometría de masas (MS)-base metaproteomic integrado, metabolómicos y lipidómicos (multi-omic) estudios están transformando nuestra capacidad de comprender y caracterizar las comunidades microbianas en sistemas ambientales y biológicos. Estas mediciones están permitiendo incluso mejorados análisis de comunidades microbianas de suelo complejas, que son los más complejos sistemas microbianos conocidos hasta la fecha. Análisis multi-omic, sin embargo, tienen problemas de preparación de muestra, puesto que típicamente son necesarias extracciones separadas para cada estudio de omic, así grandemente ampliando el tiempo de preparación y cantidad de muestra necesaria. Para solucionar esta limitación, un 3 en 1 método para la extracción simultánea de metabolitos, proteínas y lípidos (MPLEx) de la misma muestra de suelo fue creado mediante la adaptación de un enfoque basado en solvente. Este protocolo MPLEx ha demostrado para ser sencilla y robusta para muchos tipos de muestras, incluso cuando se utilizan para cantidades limitadas de muestras complejas. El método MPLEx también permitió la medición rápida multi-omic necesaria para obtener una mejor comprensión de los miembros de cada comunidad microbiana, mientras que la evaluación de los cambios ocurridos en las perturbaciones biológicas y ambientales.

Cuando se utiliza el protocolo MPLEx para extraer moléculas de suelo de pradera nativa de Kansas (un suelo Mollisol), los análisis por triplicado previeron resultados 3376 péptidos, 105 lípidos y 102 metabolitos polares (todas las identificaciones únicas). Mientras que el protocolo MPLEx ha sido bien establecido para la extracción general de lípidos y metabolitos12,13,14,<sup cl...

Watch this Scientific Journal Video about The MPLEx Protocol for Multi-omic Analyses of Soil Samples at JoVE.com

The MPLEx Protocol for Multi-omic Analyses of Soil Samples

Un protocolo se presenta de forma simultánea extracción de metabolitos, proteínas y lípidos en una muestra de suelo solo, permitiendo tiempos de preparación de muestra reducida y multi-omic análisis de espectrometría de masas de las muestras con cantidades limitadas.

El protocolo MPLEx para Multi-omic análisis de muestras de suelo

Mass spectrometry (MS)-based integrated metaproteomic, metabolomic, and lipidomic (multi-omic) studies are transforming our ability to understand and ...

the-mplex-protocol-for-multi-omic-analyses-of-soil-samples

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Chemistry

10.8K vistas.  Pacific Northwest National Laboratory. Un protocolo se presenta de forma simultánea extracción de metabolitos, proteínas y lípidos en una muestra de suelo solo, permitiendo tiempos de preparación de muestra reducida y multi-omic análisis de espectrometría de masas de las muestras con cantidades limitadas.

Video: The MPLEx Protocol for Multi-omic Analyses of Soil Samples

Formation of Ordered Biomolecular Structures by the Self-assembly of Short Peptides

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control self-assembly and mimicking this process in vitro will bring about major advances in the areas of materials science and nanotechnology. Among the available biological building blocks, peptides have several advantages as they present substantial diversity, their synthesis in large scale is straightforward, and they can easily be modified with biological and chemical entities1,2. Several classes of designed peptides such as cyclic peptides, amphiphile peptides and peptide-conjugates self-assemble into ordered structures in solution. Homoaromatic dipeptides, are a class of short self-assembled peptides that contain all the molecular information needed to form ordered structures such as nanotubes, spheres and fibrils3-8. A large variety of these peptides is commercially available.
This paper presents a procedure that leads to the formation of ordered structures by the self-assembly of homoaromatic peptides. The protocol requires only commercial reagents and basic laboratory equipment. In addition, the paper describes some of the methods available for the characterization of peptide-based assemblies. These methods include electron and atomic force microscopy and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Moreover, the manuscript demonstrates the blending of peptides (coassembly) and the formation of a &#34;beads on a string&#34;-like structure by this process.9 The protocols presented here can be adapted to other classes of peptides or biological building blocks and can potentially lead to the discovery of new peptide-based structures and to better control of their assembly.

This paper describes the formation of highly ordered peptide-based structures by the spontaneous process of self-assembly. The method utilizes commercially available peptides and common lab equipment. This technique can be applied to a large variety of peptides and may lead to the discovery of new peptide-based assemblies.

Formación de estructuras biomoleculares ordenada por el auto-ensamblaje de péptidos cortos

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control ...

Investigación

Química

Transport of Surface-modified Carbon Nanotubes through a Soil Column

Carbon nanotubes (CNTs) are widely manufactured nanoparticles, which are being utilized in a number of consumer products, such as sporting goods, electronics and biomedical applications. Due to their accelerating production and use, CNTs constitute a potential environmental risk if they are released to soil and groundwater systems. It is therefore essential to improve the current understanding of environmental fate and transport of CNTs. The transport and retention of CNTs in both natural and artificial media have been reported in literature, but the findings widely vary and are thus not conclusive. There are a number of physical and chemical parameters responsible for variation in retention and transport. In this study, a complete procedure of selected multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) is presented starting from their surface modification to a complete set of laboratory column experiments at critical physical and chemical scenarios. Results indicate that the stability of the commercially available MWCNTs are critical with their attached surface functional group which can also influence the transport and retention of MWCNT through the surrounding medium.

Surface properties of a nanoparticle are important for their interaction with the surrounding medium. Therefore the surface modification of carbon nanotubes can be critical for their transport and retention through porous media. Here, lab scale column experiments are used to understand the possible transport and retention of these nanoparticles.

Transporte de nanotubos de carbono modificado en la superficie a través de una columna de suelo

Carbon nanotubes (CNTs) are widely manufactured nanoparticles, which are being utilized in a number of consumer products, such as sporting goods, ...

A Direct, Early Stage Guanidinylation Protocol for the Synthesis of Complex Aminoguanidine-containing Natural Products

The guanidine functional group, displayed most prominently in the amino acid arginine, one of the fundamental building blocks of life, is an important structural element found in many complex natural products and pharmaceuticals. Owing to the continual discovery of new guanidine-containing natural products and designed small molecules, rapid and efficient guanidinylation methods are of keen interest to synthetic and medicinal organic chemists. Because the nucleophilicity and basicity of guanidines can affect subsequent chemical transformations, traditional, indirect guanidinylation is typically pursued. Indirect methods commonly employ multiple protection steps involving a latent amine precursor, such as an azide, phthalimide, or carbamate. By circumventing these circuitous methods and employing a direct guanidinylation reaction early in the synthetic sequence, it was possible to forge the linear terminal guanidine containing backbone of clavatadine A to realize a short and streamlined synthesis of this potent factor XIa inhibitor. In practice, guanidine hydrochloride is elaborated with a carefully constructed protecting array that is optimized to survive the synthetic steps to come. In the preparation of clavatadine A, direct guanidinylation of a commercially available diamine eliminated two unnecessary steps from its synthesis. Coupled with the wide variety of known guanidine protecting groups, direct guanidinylation evinces a succinct and efficient practicality inherent to methods that find a home in a synthetic chemist&#39;s toolbox.

Here, we present a protocol for direct, early stage guanidinylation that enables rapid total synthesis of aminoguanidine-containing small organic molecules. An advanced synthetic intermediate used in the synthesis of a blood coagulation factor XIa inhibitor was prepared using this protocol.

Un directa, Protocolo Guanidinylation Etapa Temprana para la Síntesis de complejos productos naturales que contiene aminoguanidina-

The guanidine functional group, displayed most prominently in the amino acid arginine, one of the fundamental building blocks of life, is an important ...

Protocol for the Synthesis of Ortho-trifluoromethoxylated Aniline Derivatives

Molecules bearing trifluoromethoxy (OCF3) group often show desired pharmacological and biological properties. However, facile synthesis of trifluoromethoxylated aromatic compounds remains a formidable challenge in organic synthesis. Conventional approaches often suffer from poor substrate scope, or require use of highly toxic, difficult-to-handle, and/or thermally labile reagents. Herein, we report a user-friendly protocol for the synthesis of methyl 4-acetamido-3-(trifluoromethoxy)benzoate using 1-trifluoromethyl-1,2-benziodoxol-3(1H)-one (Togni reagent II). Treating methyl 4-(N-hydroxyacetamido)benzoate (1a) with Togni reagent II in the presence of a catalytic amount of cesium carbonate (Cs2CO3) in chloroform at RT afforded methyl 4-(N-(trifluoromethoxy)acetamido)benzoate (2a). This intermediate was then converted to the final product methyl 4-acetamido-3-(trifluoromethoxy)benzoate (3a) in nitromethane at 120 &#176;C. This procedure is general and can be applied to the synthesis of a broad spectrum of ortho-trifluoromethoxylated aniline derivatives, which could serve as useful synthetic building blocks for the discovery and development of new pharmaceuticals, agrochemicals, and functional materials.

Protocol for the Synthesis of Ortho-trifluoromethoxylated Aniline Derivatives

An operationally simple procedure for the synthesis of ortho-trifluoromethoxylated aniline derivatives via a two-step sequence of O-trifluoromethylation of N-aryl-N-hydroxyacetamide followed by thermally induced intramolecular OCF3-migration is reported.

Protocolo para la Síntesis de<em&gt; Ortho</em&gt; derivados de anilina -trifluoromethoxylated

Molecules bearing trifluoromethoxy (OCF3) group often show desired pharmacological and biological properties. However, facile synthesis of ...

A Protocol for the Production of Gliadin-cyanoacrylate Nanoparticles for Hydrophilic Coating

This article presents a protocol for the production of protein-based nanoparticles that changes the hydrophobic surface to hydrophilic by a simple spray coating. These nanoparticles are produced by the polymerization reaction of alkyl cyanoacrylate on the surface of cereal protein (gliadin) molecules. Alkyl cyanoacrylate is a monomer that instantly polymerizes at RT when it is applied to the surface of materials. Its polymerization reaction is initiated by the trace amounts of weakly basic or nucleophilic species on the surface, including moisture. Once polymerized, the polymerized alkyl cyanoacrylates show a strong affinity with the object materials because nitrile groups are in the backbone of poly (alkyl cyanoacrylate). Proteins also work as initiator for this polymerization because they contain amine groups that can initiate the polymerization of cyanoacrylate. If aggregated protein is used as an initiator, protein aggregate is surrounded by the hydrophobic poly(alkyl cyanoacrylate) chains after the polymerization reaction of alkyl cyanoacrylate. By controlling the experimental condition, particles in the nanometer range are produced. The produced nanoparticles readily adsorb to the surface of most materials including glass, metals, plastics, wood, leather, and fabrics. When the surface of a material is sprayed with the produced nanoparticle suspension and rinsed with water, the micellar structure of nanoparticle changes its conformation, and the hydrophilic proteins are exposed to the air. As a result, the nanoparticle-coated surface changes to hydrophilic.

This article presents a protocol for the production of protein-based nanoparticles that changes the hydrophobic surface to hydrophilic. The produced nanoparticle is an assembly of gliadin-cyanoacrylate diblock copolymers. Spray coating with the produced nanoparticle changes the surface of target material to a hydrophilic surface.

Un protocolo para la producción de nanopartículas gliadina-cianoacrilato para el recubrimiento hidrofílico

This article presents a protocol for the production of protein-based nanoparticles that changes the hydrophobic surface to hydrophilic by a simple spray ...

A Simple and Efficient Protocol for the Catalytic Insertion Polymerization of Functional Norbornenes

Norbornene can be polymerized by a variety of mechanisms, including insertion polymerization whereby the double bond is polymerized and the bicyclic nature of the monomer is conserved. The resulting polymer, polynorbornene, has a very high glass transition temperature, Tg, and interesting optical and electrical properties. However, the polymerization of functional norbornenes by this mechanism is complicated by the fact that the endo substituted norbornene monomer has, in general, a very low reactivity. Furthermore, the separation of the endo substituted monomer from the exo monomer is a tedious task. Here, we present a simple protocol for the polymerization of substituted norbornenes (endo:exo ca. 80:20) bearing either a carboxylic acid or a pendant double bond. The process does not require that both isomers be separated, and proceeds with low catalyst loadings (0.01 to 0.02 mol%). The polymer bearing pendant double bonds can be further transformed in high yield, to afford a polymer bearing pendant epoxy groups. These simple procedures can be applied to prepare polynorbornenes with a variety of functional groups, such as esters, alcohols, imides, double bonds, carboxylic acids, bromo-alkyls, aldehydes and anhydrides.

We describe the catalytic insertion polymerization of 5-norbornene-2-carboxylic acid and 5-vinyl-2-norbornene to form functional polymers with a very high glass transition temperature.

Un protocolo simple y eficaz para la inserción catalítico de polimerización norbornenos funcionales

Norbornene can be polymerized by a variety of mechanisms, including insertion polymerization whereby the double bond is polymerized and the bicyclic ...

A Protocol for Safe Lithiation Reactions Using Organolithium Reagents

Organolithium reagents are powerful tools in the synthetic chemist&#39;s toolbox. However, the extreme pyrophoric nature of the most reactive reagents warrants proper technique, thorough training, and proper personal protective equipment. To aid in the training of researchers using organolithium reagents, a thorough, step-by-step protocol for the safe and effective use of tert-butyllithium on an inert gas line or within a glovebox is described. As a model reaction, preparation of lithium tert-butyl amide by the reaction of tert-butyl amine with one equivalent of tert-butyl lithium is presented.

The safe and proper use of organolithium reagents is described.

Un protocolo para las reacciones de litiación segura usando reactivos orgánicos de litio

Organolithium reagents are powerful tools in the synthetic chemist&#39;s toolbox. However, the extreme pyrophoric nature of the most reactive reagents ...

An Optimized Protocol for the Efficient Radiolabeling of Gold Nanoparticles by Using a 125I-labeled Azide Prosthetic Group

Here, we demonstrate a detailed protocol for the radiosynthesis of a 125I-labeled azide prosthetic group and its application to the efficient radiolabeling of DBCO-group-functionalized gold nanoparticles using a copper-free click reaction. Radioiodination of the stannylated precursor (2) was carried out by using [125I]NaI and chloramine T as an oxidant at room temperature for 15 min. After HPLC purification of the crude product, the purified 125I-labeled azide (1) was obtained with high radiochemical yield (75 &plusmn; 10%, n = 8) and excellent radiochemical purity (&gt;99%). For the synthesis of radiolabeled 13-nm-sized gold nanoparticles, the DBCO-functionalized gold nanoparticles (3) were prepared by using a thiolated polyethylene glycol polymer. A copper-free click reaction between 1 and 3 gave the 125I-labeled gold nanoparticles (4) with more than 95% of radiochemical yield as determined by radio-thin-layer chromatography (radio-TLC). These results clearly indicate that the present radiolabeling method using a strain-promoted copper-free click reaction will be useful for the efficient and convenient radiolabeling of DBCO-group-containing nanomaterials.

An Optimized Protocol for the Efficient Radiolabeling of Gold Nanoparticles by Using a 125I-labeled Azide Prosthetic Group

A detailed procedure for the synthesis of a 125I-labeled azide and the radiolabeling of dibenzocyclooctyne (DBCO)-group-conjugated, 13-nm-sized gold nanoparticles using a copper-free click reaction is described.

Un protocolo optimizado para el radiomarcaje eficaz de nanopartículas de oro mediante el uso de una<sup&gt; 125</sup&gt; Azida grupo prostético marcado con I

Here, we demonstrate a detailed protocol for the radiosynthesis of a 125I-labeled azide prosthetic group and its application to the efficient ...

Protocol for the Solid-phase Synthesis of Oligomers of RNA Containing a 2'-O-thiophenylmethyl Modification and Characterization via Circular Dichroism

Solid-phase synthesis has been used to obtain canonical and modified polymers of nucleic acids, specifically of DNA or RNA, which has made it a popular methodology for applications in various fields and for different research purposes. The procedure described herein focuses on the synthesis, purification, and characterization of dodecamers of RNA 5&#39;-[CUA CGG AAU CAU]-3&#39; containing zero, one, or two modifications located at the C2&#39;-O-position. The probes are based on 2-thiophenylmethyl groups, incorporated into RNA nucleotides via standard organic synthesis and introduced into the corresponding oligonucleotides via their respective phosphoramidites. This report makes use of phosphoramidite chemistry via the four canonical nucleobases (Uridine (U), Cytosine (C), Guanosine (G), Adenosine (A)), as well as 2-thiophenylmethyl functionalized nucleotides modified at the 2&#39;-O-position; however, the methodology is amenable for a large variety of modifications that have been developed over the years. The oligonucleotides were synthesized on a controlled-pore glass (CPG) support followed by cleavage from the resin and deprotection under standard conditions, i.e., a mixture of ammonia and methylamine (AMA) followed by hydrogen fluoride/triethylamine/N-methylpyrrolidinone. The corresponding oligonucleotides were purified via polyacrylamide electrophoresis (20% denaturing) followed by elution, desalting, and isolation via reversed-phase chromatography (Sep-pak, C18-column). Quantification and structural parameters were assessed via ultraviolet-visible (UV-vis) and circular dichroism (CD) photometric analysis, respectively. This report aims to serve as a resource and guide for beginner and expert researchers interested in embarking in this field. It is expected to serve as a work-in-progress as new technologies and methodologies are developed. The description of the methodologies and techniques within this document correspond to a DNA/RNA synthesizer (refurbished and purchased in 2013) that uses phosphoramidite chemistry.

Protocol for the Solid-phase Synthesis of Oligomers of RNA Containing a 2'-O-thiophenylmethyl Modification and Characterization via Circular Dichroism

This article provides a detailed procedure on the solid-phase synthesis, purification, and characterization of dodecamers of RNA modified at the C2&#39;-O-position. UV-vis and circular dichroism photometric analyses are used to quantify and characterize structural aspects, i.e., single-strands or double-strands.

Protocolo para la síntesis en fase sólida de oligómeros de ARN que contiene un 2&#39;-<emO</em&gt; -tiofenilmetilo Modificación y caracterización mediante dicroísmo circular

Solid-phase synthesis has been used to obtain canonical and modified polymers of nucleic acids, specifically of DNA or RNA, which has made it a popular ...

Facile Protocol for the Synthesis of Self-assembling Polyamine-based Peptide Amphiphiles (PPAs) and Related Biomaterials

Polyamine-based Peptide Amphiphiles (PPAs) are a new class of self-assembling amphiphilic biomaterials-related to the peptide amphiphiles (PAs). Traditional PAs possess charged amino acids as solubilizing groups (lysine, arginine), which are directly connected to a lipid segment or can contain a linker region made of neutral amino acids. Tuning the peptide sequence of PAs can yield diverse morphologies. Similarly, PPAs possess a hydrophobic segment and neutral amino acids, but also contain polyamine molecules as water solubilizing (hydrophilic) groups. As is the case with PAs, PPAs can also self-assemble into diverse morphologies, including small rods, twisted nano-ribbons, and fused nano-sheets, when dissolved in water. However, the presence of both primary and secondary amines on a single polyamine molecule poses a significant challenge when synthesizing PPAs. In this paper, we show a simple protocol, based on literature precedents, to achieve a facile synthesis of PPAs using solid phase peptide synthesis (SPPS). This protocol can be extended to the synthesis of PAs and other similar systems. We also illustrate the steps that are needed for cleavage from the resin, identification, and purification.

Facile Protocol for the Synthesis of Self-assembling Polyamine-based Peptide Amphiphiles PPAs and Related Biomaterials

The synthesis of polyamine-based peptide amphiphiles (PPAs) is a significant challenge due to the presence of multiple amine nitrogens, which requires judicious use of protecting groups to mask these reactive functionalities. In this paper, we describe a facile method for the preparation of these new class of self-assembling molecules.

El protocolo MPLEx para Multi-omic análisis de muestras de suelo

Resumen

Explorar más videos

Capítulos en este video

Formación de estructuras biomoleculares ordenada por el auto-ensamblaje de péptidos cortos

Transporte de nanotubos de carbono modificado en la superficie a través de una columna de suelo

Un directa, Protocolo Guanidinylation Etapa Temprana para la Síntesis de complejos productos naturales que contiene aminoguanidina-

Protocolo para la Síntesis de

Un protocolo para la producción de nanopartículas gliadina-cianoacrilato para el recubrimiento hidrofílico

Un protocolo simple y eficaz para la inserción catalítico de polimerización norbornenos funcionales

Un protocolo para las reacciones de litiación segura usando reactivos orgánicos de litio

Un protocolo optimizado para el radiomarcaje eficaz de nanopartículas de oro mediante el uso de una

Protocolo para la síntesis en fase sólida de oligómeros de ARN que contiene un 2'-

Protocolo fácil para la síntesis de uno mismo-montaje base poliamina péptido Anfífilos (PPAs) y relacionados con biomateriales