从抗流感药物“达菲”的核心原料，到植物香气的源头，莽草酸途径是自然界最神奇的代谢网络之一。这条通路不仅合成芳香族氨基酸，更孕育了无数生命活性物质。今天，我们用绝对定量+相对定量技术，精准锁定8个关键物质，揭开植物王国的“芳香密码”！如何精准追踪这些化合物？液质联用技术（LC-MS/MS） 凭借高灵敏度与选择性，成为解析莽草酸途径物质的关键工具！

聚焦8种核心莽草酸途径关键物质

绝对定量(2个物质）：

莽草酸shikimate（138-59-0）、

分支酸chorismate（617-12-9）、

相对定量(6个物质)：

isochorismicmate 异分支酸

5-enolpyruvylshikimate 3-phosphate 3-溴苯基哌嗪盐酸盐

isochorismate-7-glutamate 异分支酸-7-谷氨酸

isochorismate-9-glutamate 异分支酸-9-谷氨酸

chorismate-7-glutamate 分支酸-7-谷氨酸

chorismate-9-glutamate 分支酸-9-谷氨酸

二、生物学意义：八个物质各显神通

2.1 绝对定量：两大核心物质，精准把控通路流量

1. 莽草酸（Shikimic Acid）

角色：途径的“核心枢纽”，抗流感药物达菲的起始原料。

检测意义：其浓度直接反映通路活性，是评估植物抗病性、微生物合成能力的黄金指标。

2. 分支酸（Chorismic Acid）

角色：代谢“十字路口”，所有芳香族氨基酸的共同前体。

检测痛点：极不稳定，需低温避光处理，80%甲醇低温提取，避免酸性降解。

2.2 相对定量：6大衍生物，追踪代谢分支动态

1. 异分支酸（Isochorismate）

功能：维生素K、铁载体的合成前体，与植物抗病性相关。

2. 5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸（EPSP）

功能：草甘膦除草剂的靶点，通路关键调控节点。

3. 谷氨酸结合物家族

异分支酸-7/9-谷氨酸、分支酸-7/9-谷氨酸

功能：代谢调控“开关”，可能通过改变溶解性或稳定性调控通路流量。

Norminkoda可以提供这8个物质一次性检测。

⚡ 三、检测挑战：为何必须8个物质同时锁定？

1. 结构相似性：

这八种关键代谢物因结构相似、功能迥异，精准检测面临巨大挑战。

2. 代谢途径

核心路径：糖代谢→莽草酸→EPSP→分支酸→芳香族氨基酸

分支路径：

分支酸→苯丙氨酸/酪氨酸→木质素、香料。

分支酸→异分支酸→维生素K、铁载体。

谷氨酸结合物作为“代谢缓冲池”。

四、液质联用（LC-MS/MS）：精准解析的终极方案

1. 技术突破点

色谱分离：采用C18柱+梯度洗脱，结合离子对试剂，实现四者完全分离。

质谱定性：

一级质谱：精确分子量区分同分异构体。

二级质谱：特征碎片离子确认结构

2. 样本前处理

（1）每100mg生物样品加1.0 mL提取液，充分混匀；

（2）低温超声提取20 min；

（3）12000 rpm离心10 min，取上清用微孔滤膜（0.22 μm pore size）过滤样品，并保存于进样瓶中，用于UPLC-MS/MS分析，全程需要避光条件下进行。

五、数据结果

图1 : 标准品总离子流图

图2 : 标准品MRM多峰图

图3 : TIC重叠图

应用场景：从实验室到产业

1.药物研发：通过调控莽草酸通路，提高抗生素或抗肿瘤药物前体产量。

2.农业科技：基因编辑靶向EPSP合酶，培育抗除草剂作物。

3.合成生物学：微生物工厂高效生产莽草酸，替代植物提取。

Norminkoda可以提供个性化靶向检测，欢迎关注咨询！

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