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Development of a new glycolipid database for high-resolution mass spectrometry workflows
Amanda Pantucek
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Evelyn Rampler
DOI
10.25365/thesis.80053
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-10474.32325.891583-9
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Glycosphingolipide (GSLe) bilden eine heterogene Klasse komplexer Membranlipide, die vielfältige biologische Funktionen übernehmen. Aufgrund ihrer strukturellen Vielfalt und zahlreicher isomerer Varianten stellt ihre eindeutige Identifizierung in massenspektrometrischen Analysen jedoch eine große Herausforderung dar. Im Rahmen dieser Arbeit wurde erstmals eine Spektralbibliothek speziell für GSLe erstellt. Dazu wurden hochauflösende MS/MS-Spektren gesammelt, aufbereitet und in einer Datenbank zusammengeführt, die verschiedene zentrale GSL-Klassen abdeckt. Diese Bibliothek ermöglicht einen schnellen und verlässlichen Spektrenabgleich und trägt so zu einer konsistenteren Annotation bekannter Verbindungen in komplexen lipidomischen Datensätzen bei. Trotz dieser Fortschritte bleibt der Ansatz durch die aktuelle Abdeckung der Bibliothek begrenzt: neuartige oder seltene GSL-Strukturen können mit reinen Bibliotheksmethoden nicht erfasst werden. Daher unterstreicht die Arbeit die Bedeutung einer kontinuierlichen Erweiterung der Datenbank durch authentische Standards sowie qualitativ hochwertige in silico generierte Spektren. Langfristig erscheint zudem die Kombination von Spektralbibliotheken mit regelbasierten Strategien besonders vielversprechend, um die strukturelle Diversität von GSLen umfassend abzubilden. Mit der hier präsentierten GSL-Spektralbibliothek steht der Lipidomik-Gemeinschaft ein neues Werkzeug zur Verfügung, das nicht nur methodische Entwicklungen unterstützt, sondern auch die Grundlage für zukünftige biologische und biomedizinische Anwendungen schafft.
Abstract
(Englisch)
Glycosphingolipids (GSLs) are structurally complex lipids with key biological functions in membranes and signaling. Their diversity along with the presence of numerous isomeric species, poses significant challenges for reliable identification by mass spectrometry (MS). This thesis presents the systematic development of a spectral library specifically tailored for GSLs to support accurate and reproducible annotation in lipidomics. High-quality MS/MS spectra were collected, curated, and organized to cover a representative range of GSL classes. The resulting library provides a robust foundation for rapid spectrum matching, enabling more consistent identification of known compounds in complex biological datasets. While limited by its current coverage and inability to capture novel or rare species, the curated spectral library addresses an important gap in lipidomics resources. Moreover, this work highlights the need for ongoing expansion using authentic standards and in silico-generated spectra to broaden coverage. Integrating spectral libraries with complementary annotation strategies, such as decision rule–based approaches, will be essential for achieving a more comprehensive understanding of GSL diversity. Overall, this thesis establishes a dedicated GSL spectral library as a valuable resource for the lipidomics community and lays the groundwork for future methodological and biomedical applications.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Glykosphingolipide Glykosphingolipid Datenbank Massenspektrometrie MS Datenbank
Schlagwörter
(Englisch)
glycosphingolipids glycosphingolipid database mass spectrometry MS database
Autor*innen
Amanda Pantucek
Haupttitel (Englisch)
Development of a new glycolipid database for high-resolution mass spectrometry workflows
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
XIV, 35 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Evelyn Rampler
AC Nummer
AC17751668
Utheses ID
78738
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |