#METABOLOMICS WORKBENCH westcoastmetabolomics_20231027_143329 DATATRACK_ID:4424 STUDY_ID:ST002950 ANALYSIS_ID:AN004839 VERSION 1 CREATED_ON 10-31-2023 #PROJECT PR:PROJECT_TITLE Investigate the impact of feeding time on the hexosamine biosynthetic pathway PR:PROJECT_TITLE (HBP) in the mouse liver and heart using targeted metabolomics PR:PROJECT_SUMMARY The overall goal of this project is to advance our understanding of PR:PROJECT_SUMMARY post-translational mechanisms that mediate metabolic regulation of PR:PROJECT_SUMMARY time-of-day-specific protein functions to orchestrate daily rhythms and maintain PR:PROJECT_SUMMARY homeostasis in animals. Robust daily biological rhythms over the 24-hour (h) PR:PROJECT_SUMMARY day-night cycles are key hallmarks of animal health span and are strongly PR:PROJECT_SUMMARY regulated by circadian clocks. Circadian clocks are cell autonomous molecular PR:PROJECT_SUMMARY timers present in the brain and in peripheral organs that enable animals to PR:PROJECT_SUMMARY adapt to predictable daily changes in environment and regulate rhythmic PR:PROJECT_SUMMARY processes such as sleep-wake cycles, feeding-fasting cycles, metabolism, PR:PROJECT_SUMMARY hormonal signaling and neuronal excitability. Besides light, the dominant time PR:PROJECT_SUMMARY cue for the brain clock, metabolic signals from clock-controlled feeding-fasting PR:PROJECT_SUMMARY cycles represent the most potent time cue to entrain and synchronize peripheral PR:PROJECT_SUMMARY clocks in key organs. Much effort has been dedicated to understanding the PR:PROJECT_SUMMARY metabolic regulation of daily biological rhythms, but many important mechanisms PR:PROJECT_SUMMARY are only just emerging. We recently established that metabolic signals from PR:PROJECT_SUMMARY feeding-fasting cycles regulate daily biological rhythms in Drosophila through PR:PROJECT_SUMMARY rhythmic O-linked-N-acetylglucosaminylation (O-GlcNAcylation). Protein PR:PROJECT_SUMMARY O-GlcNAcylation is a nutrient sensitive posttranslational modification (PTM) PR:PROJECT_SUMMARY that is tightly linked to metabolic status, as UDP-GlcNAc, the substrate of PR:PROJECT_SUMMARY O-GlcNAcylation, is produced from hexosamine biosynthetic pathway (HBP), which PR:PROJECT_SUMMARY integrates the metabolites from glucose, amino acid, lipid and nucleotide PR:PROJECT_SUMMARY metabolism. We now propose to investigate whether feeding activity can regulate PR:PROJECT_SUMMARY daily O-GlcNAcylation rhythm in mouse liver and heart and whether the levels of PR:PROJECT_SUMMARY HBP metabolites in mouse liver and heart are affected by different feeding time PR:PROJECT_SUMMARY within a day/night cycle. Here, we restricted the feeding time of C57BL/6 male PR:PROJECT_SUMMARY mice to ZT12-24 (RF12-24. ZT, zeitgeber time; ZT0 indicates light on, while ZT12 PR:PROJECT_SUMMARY indicates light off) v.s. ZT0-12 (RF0-12) for 3 weeks and collected liver and PR:PROJECT_SUMMARY heart tissues every 4 hours over a 24-hour period. The liver and heart samples PR:PROJECT_SUMMARY were subjected to targeted metabolomic analysis for HBP metabolites. PR:INSTITUTE University of California, Davis PR:DEPARTMENT Department of Entomology and Nematology PR:LABORATORY Chiu lab PR:LAST_NAME Chiu PR:FIRST_NAME Joanna PR:ADDRESS 6352 Storer Hall, One Shields Avenue, Davis, CA 95616, USA PR:EMAIL jcchiu@ucdavis.edu PR:PHONE (530) 752-1643 PR:DOI http://dx.doi.org/10.21228/M8HT5Q #STUDY ST:STUDY_TITLE Investigate the impact of feeding time on the hexosamine biosynthetic pathway ST:STUDY_TITLE (HBP) in the mouse liver and heart using targeted metabolomics: biogenic amines ST:STUDY_SUMMARY The overall goal of this project is to advance our understanding of ST:STUDY_SUMMARY post-translational mechanisms that mediate metabolic regulation of ST:STUDY_SUMMARY time-of-day-specific protein functions to orchestrate daily rhythms and maintain ST:STUDY_SUMMARY homeostasis in animals. Robust daily biological rhythms over the 24-hour (h) ST:STUDY_SUMMARY day-night cycles are key hallmarks of animal health span and are strongly ST:STUDY_SUMMARY regulated by circadian clocks. Circadian clocks are cell autonomous molecular ST:STUDY_SUMMARY timers present in the brain and in peripheral organs that enable animals to ST:STUDY_SUMMARY adapt to predictable daily changes in environment and regulate rhythmic ST:STUDY_SUMMARY processes such as sleep-wake cycles, feeding-fasting cycles, metabolism, ST:STUDY_SUMMARY hormonal signaling and neuronal excitability. Besides light, the dominant time ST:STUDY_SUMMARY cue for the brain clock, metabolic signals from clock-controlled feeding-fasting ST:STUDY_SUMMARY cycles represent the most potent time cue to entrain and synchronize peripheral ST:STUDY_SUMMARY clocks in key organs. Much effort has been dedicated to understanding the ST:STUDY_SUMMARY metabolic regulation of daily biological rhythms, but many important mechanisms ST:STUDY_SUMMARY are only just emerging. We recently established that metabolic signals from ST:STUDY_SUMMARY feeding-fasting cycles regulate daily biological rhythms in Drosophila through ST:STUDY_SUMMARY rhythmic O-linked-N-acetylglucosaminylation (O-GlcNAcylation). Protein ST:STUDY_SUMMARY O-GlcNAcylation is a nutrient sensitive posttranslational modification (PTM) ST:STUDY_SUMMARY that is tightly linked to metabolic status, as UDP-GlcNAc, the substrate of ST:STUDY_SUMMARY O-GlcNAcylation, is produced from hexosamine biosynthetic pathway (HBP), which ST:STUDY_SUMMARY integrates the metabolites from glucose, amino acid, lipid and nucleotide ST:STUDY_SUMMARY metabolism. We now propose to investigate whether feeding activity can regulate ST:STUDY_SUMMARY daily O-GlcNAcylation rhythm in mouse liver and heart and whether the levels of ST:STUDY_SUMMARY HBP metabolites in mouse liver and heart are affected by different feeding time ST:STUDY_SUMMARY within a day/night cycle. Here, we restricted the feeding time of C57BL/6 male ST:STUDY_SUMMARY mice to ZT12-24 (RF12-24. ZT, zeitgeber time; ZT0 indicates light on, while ZT12 ST:STUDY_SUMMARY indicates light off) v.s. ZT0-12 (RF0-12) for 3 weeks and collected liver and ST:STUDY_SUMMARY heart tissues every 4 hours over a 24-hour period. The liver and heart samples ST:STUDY_SUMMARY were subjected to targeted metabolomic analysis for HBP metabolites. ST:INSTITUTE University of California, Davis ST:DEPARTMENT Department of Entomology and Nematology ST:LABORATORY Chiu lab ST:LAST_NAME Chiu ST:FIRST_NAME Joanna ST:ADDRESS 6352 Storer Hall, One Shields Avenue, Davis, CA 95616, USA ST:EMAIL jcchiu@ucdavis.edu ST:PHONE (530) 752-1643 ST:SUBMIT_DATE 2023-10-27 #SUBJECT SU:SUBJECT_TYPE Mammal SU:SUBJECT_SPECIES Mus musculus SU:TAXONOMY_ID 10090 #SUBJECT_SAMPLE_FACTORS: SUBJECT(optional)[tab]SAMPLE[tab]FACTORS(NAME:VALUE pairs separated by |)[tab]Additional sample data SUBJECT_SAMPLE_FACTORS - Heart-ZT11-rep1-C Organ:Heart | Treatment:Control RAW_FILE_NAME=LiuHeart031_MX613615_negHILIC_Heart-ZT11-rep1-043.wiff SUBJECT_SAMPLE_FACTORS - Heart-ZT11-rep2-C Organ:Heart | Treatment:Control RAW_FILE_NAME=LiuHeart020_MX613615_negHILIC_Heart-ZT11-rep2-044.wiff SUBJECT_SAMPLE_FACTORS - Heart-ZT11-rep3-C Organ:Heart | Treatment:Control RAW_FILE_NAME=LiuHeart013_MX613615_negHILIC_Heart-ZT11-rep3-045.wiff SUBJECT_SAMPLE_FACTORS - Heart-ZT15-rep1-C Organ:Heart | Treatment:Control RAW_FILE_NAME=LiuHeart029_MX613615_negHILIC_Heart-ZT15-rep1-046.wiff SUBJECT_SAMPLE_FACTORS - 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The liver or heart are dissected out CO:COLLECTION_SUMMARY and rinsed with PBS. Then samples were flash frozen in liquid nitrogen and CO:COLLECTION_SUMMARY stored at -80C. Samples were weight on dry ice before sending out for CO:COLLECTION_SUMMARY metabolomics analysis. CO:SAMPLE_TYPE Heart and Liver #TREATMENT TR:TREATMENT_SUMMARY The mice were either fed at natural feeding time (during nighttime, Control TR:TREATMENT_SUMMARY group) or at unnatural feeding time (during daytime, Expt group). #SAMPLEPREP SP:SAMPLEPREP_SUMMARY SOP - HILIC-02272019 #CHROMATOGRAPHY CH:INSTRUMENT_NAME Agilent 1290 CH:COLUMN_NAME Waters ACQUITY UPLC BEH Amide (50 x 2.1mm,1.7um) CH:COLUMN_TEMPERATURE 45°C CH:FLOW_GRADIENT 0 min, 100% B; 0.5 min, 100% B; 1.95 min, 70% B; 2.55 min, 30% B; 3.15 min, 100% CH:FLOW_GRADIENT B; 3.8 min, 100% B CH:FLOW_RATE 0.8 mL/min CH:SOLVENT_A 100% water; 10 mM ammonium formate; 0.125% formic acid, pH 3 CH:SOLVENT_B 95 acetonitrile/5% water; 10 mM ammonium formate; 0.125% formic acid, pH 3 CH:CHROMATOGRAPHY_TYPE HILIC #ANALYSIS AN:ANALYSIS_TYPE MS #MS MS:INSTRUMENT_NAME ABI Sciex 6600 TripleTOF MS:INSTRUMENT_TYPE Triple TOF MS:MS_TYPE ESI MS:MS_COMMENTS The triple time-of-flight (TTOF) mass spectrometers are operated with MS:MS_COMMENTS electrospray ionization (ESI) performing full scan in the mass range m/z 50-1500 MS:MS_COMMENTS in positive mode. Instrument parameters are as follows: Gas Temp 500°C, Ion MS:MS_COMMENTS Source Gas 1 50, Ion Source Gas 2 50, Curtain Gas 34, Ion Spray Voltage 4000 V. MS:MS_COMMENTS Data was collected in centroid mode, cycle time 0.5 seconds for a total of 1679 MS:MS_COMMENTS cycles. Full MS-ddMS/MS was acquired. MS:ION_MODE NEGATIVE #MS_METABOLITE_DATA MS_METABOLITE_DATA:UNITS peak heights MS_METABOLITE_DATA_START Samples Heart-ZT11-rep1-C Heart-ZT11-rep2-C Heart-ZT11-rep3-C Heart-ZT15-rep1-C Heart-ZT15-rep2-C Heart-ZT15-rep3-C Heart-ZT19-rep1-C Heart-ZT19-rep2-C Heart-ZT19-rep3-C Heart-ZT23-rep1-C Heart-ZT23-rep2-C Heart-ZT23-rep3-C Heart-ZT3-rep1-C Heart-ZT3-rep2-C Heart-ZT3-rep3-C Heart-ZT7-rep1-C Heart-ZT7-rep2-C Heart-ZT7-rep3-C Heart-ZT11-rep1-E-E Heart-ZT11-rep2-E-E Heart-ZT11-rep3-E-E Heart-ZT15-rep1-E-E Heart-ZT15-rep2-E-E Heart-ZT15-rep3-E-E Heart-ZT19-rep1-E-E Heart-ZT19-rep2-E-E Heart-ZT19-rep3-E-E Heart-ZT23-rep1-E-E Heart-ZT23-rep2-E-E Heart-ZT23-rep3-E-E Heart-ZT3-rep1-E Heart-ZT3-rep2-E-E Heart-ZT3-rep3-E-E Heart-ZT7-rep1-E-E Heart-ZT7-rep2-E-E Heart-ZT7-rep3-E-E PoolQC001-H PoolQC002-H PoolQC003-H PoolQC004-H Liver-ZT11-rep1-C-C Liver-ZT11-rep2-C-C Liver-ZT11-rep3-C-C Liver-ZT15-rep1-C-C Liver-ZT15-rep2-C-C Liver-ZT15-rep3-C-C Liver-ZT19-rep1-C-C Liver-ZT19-rep2-C-C Liver-ZT19-rep3-C-C Liver-ZT23-rep1-C-C Liver-ZT23-rep2-C-C Liver-ZT23-rep3-C-C Liver-ZT3-rep1-C-C Liver-ZT3-rep2-C-C Liver-ZT3-rep3-C-C Liver-ZT7-rep1-C-C Liver-ZT7-rep2-C-C Liver-ZT7-rep3-C-C Liver-ZT11-rep1-E-E Liver-ZT11-rep2-E-E Liver-ZT11-rep3-E-E Liver-ZT15-rep1-E-E Liver-ZT15-rep2-E-E Liver-ZT15-rep3-E-E Liver-ZT19-rep1-E-E Liver-ZT19-rep2-E-E Liver-ZT19-rep3-E-E Liver-ZT23-rep1-E-E Liver-ZT23-rep2-E-E Liver-ZT23-rep3-E-E Liver-ZT3-rep1-E-E Liver-ZT3-rep2-E-E Liver-ZT3-rep3-E-E Liver-ZT7-rep1-E-E Liver-ZT7-rep2-E-E Liver-ZT7-rep3-E-E PoolQC001-L PoolQC002-L PoolQC003-L PoolQC004-L MtdBlank001-H MtdBlank002-H MtdBlank003-H MtdBlank004-H MtdBlank001-L MtdBlank002-L MtdBlank003-L MtdBlank004-L Factors Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Control Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:Expt Organ:Heart | Treatment:QC1 Organ:Heart | Treatment:QC1 Organ:Heart | Treatment:QC1 Organ:Heart | Treatment:QC1 Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Control Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:Expt Organ:Liver | Treatment:QC2 Organ:Liver | Treatment:QC2 Organ:Liver | Treatment:QC2 Organ:Liver | Treatment:QC2 Organ:QC3 | Treatment:QC3 Organ:QC3 | Treatment:QC3 Organ:QC3 | Treatment:QC3 Organ:QC3 | Treatment:QC3 Organ:QC4 | Treatment:QC4 Organ:QC4 | Treatment:QC4 Organ:QC4 | Treatment:QC4 Organ:QC4 | Treatment:QC4 10-Hydroxydecanoic acid 863.0000 2720.0000 2836.0000 1044.0000 819.0000 528.0000 1113.0000 949.0000 1230.0000 1237.0000 1888.0000 1029.0000 1757.0000 1712.0000 4400.0000 6697.0000 4122.0000 1551.0000 2306.0000 2308.0000 3118.0000 2060.0000 2055.0000 1487.0000 5694.0000 1978.0000 5911.0000 3434.0000 2334.0000 7006.0000 1642.0000 1039.0000 1436.0000 1331.0000 4225.0000 1092.0000 3148.0000 2427.0000 2091.0000 2394.0000 584.0000 506.0000 1133.0000 736.0000 1_11-Undecanedicarboxylic acid 1207.0000 2094.0000 11151.0000 1207.0000 1653.0000 1067.0000 3183.0000 1530.0000 1221.0000 2489.0000 1548.0000 1762.0000 1557.0000 1052.0000 2270.0000 5825.0000 1359.0000 1622.0000 3008.0000 1482.0000 2689.0000 4143.0000 1615.0000 1255.0000 2274.0000 1887.0000 3100.0000 2037.0000 1496.0000 1396.0000 1740.0000 1442.0000 4425.0000 1431.0000 1430.0000 1278.0000 5811.0000 6435.0000 1827.0000 1826.0000 1076.0000 1029.0000 1732.0000 1591.0000 2-Deoxyuridine 569.0000 2443.0000 1340.0000 1073.0000 734.0000 882.0000 1380.0000 1522.0000 1128.0000 1432.0000 1604.0000 1107.0000 2456.0000 2040.0000 2927.0000 3088.0000 3078.0000 2313.0000 1452.0000 1954.0000 2304.0000 1889.0000 2337.0000 2270.0000 2224.0000 1726.0000 2509.0000 1022.0000 1410.0000 2162.0000 1697.0000 1137.0000 1463.0000 1647.0000 1911.0000 1524.0000 1794.0000 1716.0000 1783.0000 1852.0000 478.0000 651.0000 585.0000 160.0000 289.0000 181.0000 492.0000 546.0000 318.0000 604.0000 845.0000 586.0000 2058.0000 1233.0000 1172.0000 1915.0000 1097.0000 660.0000 733.0000 1594.0000 1369.0000 773.0000 1449.0000 3074.0000 1237.0000 857.0000 1524.0000 625.0000 876.0000 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5'-diphosphoribose 9.93 558.0658 Adenosine 5'-monophosphate 9.15 346.0561 Adenylosuccinic acid 9.69 462.0656 Allantoin 5.91 157.036 Arginine 9.55 173.1038 Aspartic acid 9.28 132.031 Carnosine 9.63 225.0989 Cnidioside A 8.01 367.1037 Cortisone 1.69 359.1878 Cytidine-5'-monophosphate 9.67 322.0432 Dehydroascorbic acid 4.74 173.0097 Dihydro-4,4-dimethyl-2,3-furandione 1.73 127.0392 Docosahexanoic acid 1.16 327.2334 Erythronolactone 4.50 117.0194 Ferulic acid 1.67 193.0483 Flavin adenine dinucleotide 9.65 784.1496 Fructose-1-phosphate 9.62 259.0225 Galactose 7.99 179.0576 Glimepiride 1.17 489.2122 Glucose-1-phosphate 9.76 259.0231 Glucose-6-phosphate 9.90 259.0225 Glutamic acid 8.86 146.0465 Glutamine 8.72 145.063 Glutaric acid 3.18 131.0346 Glutathione (reduced) 9.11 306.0754 Guanosine 7.39 282.0825 Guanosine-5'-monophosphate 9.68 362.0497 Histidine 9.50 154.062 Indoxyl sulfate 1.57 212.0025 Inosine-5-monophosphate 9.37 347.0407 Lactose A 8.91 341.1086 Leucine 7.19 130.0871 Linoleic acid 1.17 279.2336 Liquiritigenin 1.43 255.0657 Lumichrome 1.78 241.0716 Lysine 9.62 145.0982 Maltotriose 9.69 503.16 Methioninesulfoxide 8.68 164.0375 Methylsuccinic acid 3.11 131.035 N-Acetylglucosamine 7.83 220.0822 N-epsilon-Acetyllysine 8.25 187.1102 N-Methylalanine 8.86 102.0572 Pantothenic acid 3.75 218.1043 Phenylalanine 7.04 164.0722 Phenylpyruvic acid 1.63 163.039 Phosphoenolpyruvic acid 9.28 166.9736 Propionic acid 1.89 73.0288 P-Toluenesulfonic acid 1.82 171.0129 Pyroglutamic acid 8.86 128.035 Pyruvic acid 5.45 87.0083 Ribose-5-phosphate 9.36 229.0119 Serine 8.79 104.0346 Taurine 7.92 124.0078 Taurocholic acid 6.33 514.283 Trehalose 9.01 341.1083 Tryptophan 6.98 203.081 Uridine 5.27 243.0628 Uridine 5'-monophosphate 9.24 323.0287 Uridine diphosphate galactose 10.13 565.0476 Uridine diphosphate glucuronic acid 10.34 579.0218 Vanillin 1.26 151.0395 Verbascose 10.26 827.2632 Xanthosine 7.48 283.0663 METABOLITES_END #END