Waiting
Procesando inicio de sesión ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

Peptid ve Protein miktar kullanarak otomatik IMMUNO-maldı (iMALDI)

Published: August 18, 2017 doi: 10.3791/55933

Summary

Otomatik IMMUNO-maldı (iMALDI) teknolojisini kullanarak karmaşık biyolojik sıvı protein miktar için bir protokol sunulmuştur.

Abstract

Kütle spektrometresi (MS) her hedef molekül kütlesi ücret oranı doğrudan tespiti sonucunda mükemmel tahlil özgüllük ile karmaşık örnekleri, protein miktarının için en sık kullanılan teknolojileri biridir. Ancak, çoğu diğer analitik teknikler gibi MS tabanlı proteomik yüksek-bereket analitler ölçme doğru bir önyargı var, elde etmek zor bu yüzden düşük ng/mL algılama sınırlar veya pg/mL karmaşık örnekleri ve bu konsantrasyon aralığın çoğu için biofluids insan plazma gibi hastalık ilgili proteinleri verdik. Düşük-bereket analitler algılama içinde yardımcı olmak için IMMUNO-zenginleştirme konsantre ve MS ölçüm, önemli ölçüde tahlil duyarlılık geliştirmek önce analit arındırmak için tahlil içine entegre edilmiştir. Bu çalışmada, IMMUNO - Matrix-Assisted lazer desorpsiyon/iyonlaşma (iMALDI) teknoloji proteinlerin ve peptidler biofluids içinde miktar için sunulan, IMMUNO-zenginleştirme boncuk üzerinde temel alan, maldı-MS ölçüm öncesinde elüsyon olmadan izledi. Anti-peptid antikorlar manyetik boncuklar functionalized ve örnekleri ile inkübe. Sonra yıkama, boncuk doğrudan bir maldı hedef tabağa aktarılır ve matris çözüm için boncuk uygulandıktan sonra sinyalleri tarafından uçuş (MALDI-TOF) enstrümanın bir maldı-zaman ölçülür. Diğer IMMUNO-MS deneyleri için karşılaştırıldığında örnek hazırlama prosedürü Basitleştirilmiş ve maldı ölçüm hızlıdır. Bütün numune hazırlama sistemi, geliştirilmiş tahlil tekrarlanabilirlik ve yüksek işlem hacmi ile işleme bir sıvı ile otomatik olarak gerçekleşir. Bu makalede, iMALDI tahlil peptid anjiyotensin belirlemek için kullanılır ben (Ang ben) konsantrasyon plazma, plazma renin aktivitesi okuma birincil aldosteronism (PA) tarama için klinik olarak kullanılır.

Introduction

Kütle spektrometresi nicel proteomik içinde vazgeçilmez bir araç haline gelmiştir. Kütle spektrometresi hedef proteinler veya peptidler kitlelerin belirlemek için bu nedenle elde edilen analit sinyalleri uzun için karşılaştırıldığında çok özel olabilir. İki iyonlaşma yöntemleri, electrospray ve maldı, en çok1,2,3,4proteinler ve peptidler algılamak için kullanılır. Düşük-bereket proteinler yüksek-bereket proteinler huzurunda ng/mL veya pg/mL konsantrasyonlarda karmaşık örneklerinde tespiti MS tabanlı protein miktar içinde büyük bir sorun yatıyor ve insan plazmada bulunan birçok aday protein biyolojik vardır Bu aralığı5içinde. Bu sorun büyük ölçüde doğal olarak geniş dinamik alan ve insan Proteom6karmaşıklığı tarafından nedeniyle oluşur.

Bu algılama zorlukları aşmak için IMMUNO-MS yöntemleri hedef proteinler veya katı bir yüzeye örnek çözümlerinden peptidler zenginleştirmek için geliştirilmiştir analitler ve MS ölçüm7,8 elüsyon tarafından takip , 9 , 10. IMMUNO-zenginleştirme karmaşık örnekleri analitler saflaştırılmış ve bu nedenle diğer molekülleri iyon-bastırma etkilerinden en aza indirilir. Sahip oldukları yüksek antikor Bağlama kapasitesi avantajları ve kullanım kolaylığı gibi çeşitli katı destekler arasında manyetik boncuklar şu anda en yaygın olarak kullanılmaktadır. Farklı functionalizations ve boyutları ile manyetik boncuklar geliştirilen ve immunoprecipitation deneyler için ticari. Bugüne kadar IMMUNO-zenginleştirme boncuk üzerinde electrospray iyonlaşma (ESI) ve maldı-MS ile protein ve peptid ölçüm için sızdı. Kararlı izotop standartları ve yakalama tarafından Anti-peptid antikorlar (SISCAPA) teknolojisi, kuluçka antikor kaplı boncuk IMMUNO-zenginleştirme ile takip örnekleri proteinleri sindirmek. "Klasik" SISCAPA içinde ele geçirilen proteotypic peptidler boncuk eluted ve tarafından sıvı Kromatografi-ESI-MS (LC-MS) veya doğrudan infüzyon ESI-çoklu tepki izleme-MS (ESI-MRM-MS)11,12tarafından ölçülür. IMMUNO-zenginleştirme MRM tahlil duyarlılığı düşük ng/mL Aralık13ulaşan 3-4 büyüklük, geliştirilmiş.

Electrospray-MS için karşılaştırıldığında, maldı-MS daha hızlı ve böylece hiçbir ertelenmiş ve kirlenme sorunları, temizlik ve LC sütunların yeniden denge yüksek üretilen iş çalışmaları14için daha uygun hale anlamına gelmez. IMMUNO-maldı teknoloji bizim laboratuvar IMMUNO-zenginleştirme maldı-MS ile hassas ve belirli miktar peptidler ve proteinler (proteotypic peptidler Nefelometri üzerinde dayalı) için birleştirmek için geliştirilen15,16 ,17. IMMUNO-zenginleştirme sonra boncuk maldı hedef tabağa yatırılır, matris çözüm için boncuk eklenir ve plaka kuruduktan sonra bir MALDI-TOF-Bayan göre analiz için hazırdır. Boncuk üzerinden peptidler elüsyon ayrı bir adım olarak gerçekleştirilir, ancak böylece numune hazırlama basitleştirilmesi ve örnek kaybını en aza boncuk noktalarına eklendiğinde benzeşme bağlı analitler maldı matris çözüm tarafından eluted. İMALDI teknoloji uygulamaları18,19, çeşitli uygulanan ve son zamanlarda edilmiş otomatik ve anjiyotensin ölçmek için kullanılan ben (Ang ben) plazma renin aktivitesi (PRA)20belirlemek için. Bu iletişim kuralı bir otomatik iMALDI tahlil gerçekleştirmek için kullanılan yordam gösterecektir. Örnek olarak, daha az % 10 arası gün CVs PRA tahlil alarak sağlanmıştır edildi 744 örnek gün20/ ölçme yeteneği ile otomasyon yoluyla.

Bu el yazması gösterdi iMALDI PRA tahlil hedef molekül olarak protein sindirimi gerektirmez (Ang ben) bir peptid 1295.7 Da Moleküler ağırlığı olduğunu. Diğer deneyleri içinde nerede protein sindirimi gereklidir ve bir peptid için olduğu gibi protein vekil olarak kullanılır, eşsiz ve bunun c kolayca ayırt edilebilir böylece 800 Da üzerinde bir kitle ile hedef protein iMALDI için seçili peptid olmalıdır Hemical gürültü maldı matris çözümden. Anti-peptid antikorlar peptidler IMMUNO-zenginleştirme için gereklidir. İletişim kuralı PRA ölçme bir iMALDI tahlil için dört adımlardan oluşur: 1) Ang nesil ben insan plazma; 2) IMMUNO-zenginleştirme Ang I istimal boncuk antikor kaplı; 3) boncuk bir maldı hedef plaka ve transfer ekleyerek matris çözüm; ve 4) sinyal Alım bir MALDI-TOF-MS ve veri analizi20tarafından.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

aşağıda açıklanan reaktifler miktarda 20 hasta plazma numuneleri ölçüm üzerinde temel alır. İletişim kuralı aşağıdaki Victoria Üniversitesi kuralları sunulan ' s insan araştırma Etik Komitesi.

1. Ang üretimi ben insan plazma

  1. çözülme plazma numuneleri (≥ 200 µL) bir odada sıcaklık su banyo için 5 min ve örnekleri tamamen çözdürülen kadar buza koy.
  2. Transfer 200 µL el ile kuyu 1.1 mL derin-şey plaka (örnek plaka), ayrı ve 2 ° C ve 1278 x g. 10 dk santrifüj plaka santrifüj kapasitesi her plazma örneği
  3. Seri olarak tavuk yumurta akı albümin ile altı Kalibratör çözümleri hazırlamak için bir 500 fmol/µL Ang I NAT standart çözüm sulandırmak için sistem işleme bir otomatik sıvı kullanın (0,1 0,2 0,6, 1.9, 5,7, 17.2 fmol/µL).
  4. Örnek plaka
  5. pipet 200 µL her Kalibratör iyi ve 125 µL nesil için arabelleğe.
    Not: Fosfat tamponlu tuz (PBS) arabelleği gerektiriyor denemenin gün taze hazırlanacak CEWA.
  6. Bir otomatik sıvı sistemi işleme kullanarak, yeni bir tabak içinde 125 µL plazma süpernatant karıştırmak ya da PBS CEWA 125 µL Ang 25 µL ile ben 1 M Tris, 0.2 mM ethylenediaminetetraacetic asit (EDTA) ve 1 mM içerir üretimi arabellek phenylmethylsulfonyl florür (PMSF).
    Not: Ang hazırlamak ben bir 1 M Tris/0.2 mM EDTA sulu tampon karıştırma tarafından üretimi arabellek (pH 5.5 ayarlamak Asetik asit kullanarak) ve PMSF çözüm (metanol içinde 100 mM). 4 ° C. Mix iki çözümleri de 1 ay deneme günü için her iki çözüm de depolanması.
  7. Otomatik olarak çözümler bir 96-şey plaka, çözüm başına 3 çoğaltır, iyi başına 34 µL içine aktarın. Plaka için 3 h. 37 ° C'de kuluçkaya

2. IMMUNO-Ang zenginlik ben kullanarak antikor kaplı boncuk

  1. antikor manyetik Protein G boncuklar üzerine konjugasyon
    Not: Boncuk ile antikor konjugasyon el ile 3 h sırasında Ang gerçekleştirilen ben üretimi dönemi denemenin gün. Diğer analitler için konjuge boncuk %0,015 arkadaşlar (PBSC) 4 ° C'de 3 ay veya daha uzun, özellikleri ve sağlamlık-in antikor bağlı olarak içeren PBS arabellek depolanması mümkün olabilir.
    1. Transfer 110 µL boncuk Bulamaç (20 örnekleri ölçme ve 6 puntoluk standart eğri yapmak için yeterli), 1,5 mL tüp içine. Boncuk yedi kez % 25 Asetonitril/PBSC 1 mL ile üç kez PBSC 1 mL ile yıkayın. Her yıkama adım arasında boncuk cips için manyetik bir stand kullanın. Sonra son yıkama yıkama arabellek kaldırma
      Not: 7 kez % 25 ile yıkama Asetonitril/PBSC ara-20 gibi boncuk Bulamaç MS-uyumsuz katkı maddeleri kaldırmak için önemlidir. Seçili boncuk böyle katkısız iseniz, bu geniş çamaşır adım gerekli olmayabilir.
    2. Boncuk PBSC 110 µL içinde resuspend ve anti-Ang 110 µL ekleyin ben antikor (son antikor konsantrasyon: 100 µg/mL). Boncuk ve çözüm pipetting tarafından mix ve onları 1s 8 rpm'de dönen için oda sıcaklığında kuluçkaya.
    3. 3 kez ile 1 mL PBSC boncuk yıkama ve PBSC 1100 µL içinde resuspend.
      Not: herhangi bir boncuk çözüm tüp kap kuluçka sırasında aktı, benchtop santrifüj 2680 x g. kullanarak çözüm aşağı spin
    4. Boncuk çözüm el 96-şey plaka (Boncuk standart plaka) aktarın. Aliquot sisteme aynı 96-şey plaka başına iyi. 120 µL boncuk işleme otomatik sıvı kullanın
  2. IMMUNO-zenginleştirme boncukları üzerinde
    1. 3 h Ang ben üretimi dönemi, yerleştirdikten sonra kuluçka plaka buz Ang ı. nesil sonlandırmak 10 dk
    2. Otomatik olarak 100-fold SIS peptid hisse senedi çözüm (10 pmol/μL) seyreltik PBS ile tampon ve otomatik olarak daha fazla aliquot bir 96-şey PCR plakasına istikrarlı isoptope standart peptid seyreltme. (100 fmol içeren) bir çözümün kararlı izotop standartları (SIS) peptid 1,5 µL kuluçka plaka her kuyunun içine aktarmak ve plazma numuneleri veya PBS arabelleklerindeki CEWA ile karıştırarak.
    3. Otomatik olarak boncuk çözüm, 10 mL başına iyi kuluçka plaka içeriğini aktarmak, mix.
    4. 4 ° c için 1 h plaka 8 rpm'de dönen kuluçkaya.
    5. Boncuk üç kez otomatik olarak 5 mM amonyum bikarbonat (AmBic) çözümü, iyi yıkama başına başına 100 µL ile yıkayın. Son yıkama sonra 5 mm AmBic çözüm her şey içinde 7 µL boncuk resuspend. Boncuk son yıkama sonra altına çekmek için bir mıknatıs kullanın

3. Transfer bir maldı hedef plaka ve matris çözüm ekleme üzerine boncuk

  1. otomatik olarak bir maldı hedef plaka üzerine boncuk Bulamaç Aktarım 7 µL 2.600 spot büyüklüğü µm. Boncuk kurumasına izin.
    Not: Küçük USB-yeti hayranı boncuk kurutma işlemi hızlandırmak için kullanılabilir.
  2. Otomatik olarak α-cyano-4-hydroxycinnamic asit (HCCA) 2 µL Ekle-matris çözümden (3 mg/mL HCCA, 1.8 mg/mL amonyum sitrat, % 70 Asetonitril ve % 0.1 trifluoroacetic asit içeren) her örnek hedef plaka üzerinde spot üzerine de matris .

4. Sinyal alma bir MALDI-TOF-MS ve veri analizi

  1. analiz örnek noktalar olumlu reflektör modunu kullanarak bir MALDI-TOF aleti ile. İç kalibrasyon, veri düzeltme ve temel çıkarma satıcıya özel yazılım ile otomatik olarak gerçekleştirmek.
    Not: MALDI-TOF ölçüm hedef peptidler veya protein bağlıdır için seçilen modu (pozitif/negatif, doğrusal/reflektör).
  2. (Nat/SIS yoğunluğu oranı) göreli yanıt oranını hesaplamak ve her örnek konsantrasyonu belirlemek Ang için standart eğri karşılaştırın. Denklem (1), nerede kullanarak PRA hesaplamak Δt Ang ben üretimi Ang ı. oluşturulmasında kullanılan süreyi temsil eder
    PRA = [Ang ben] / Δt Ang ben üretimi (1)

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Ang ölçmek için bir otomatik iMALDI yordam ben şekil 1' de gösterilen. Hedef peptidler (endojen peptidler veya peptidler sindirilir proteinler üzerinden) Anti-peptid manyetik boncuklar zenginleştirilmiş ve sonra boncuk maldı ölçüm için bir hedef tabak aktarılır. Tüm prosedürü ek peptid elüsyon adım gerektiren diğer IMMUNO-MS teknolojileri ile karşılaştırıldığında basitleştirilmiştir. Otomasyon iMALDI tahlil örnekleri, çok sayıda varyasyon (CV) altında % 10 20arası gün katsayısı ile yüksek üretilen iş analizi sağlar. Temsilcisi spectra ang ölçerek elde insan plazma numuneleri ı Şekil 2' de gösterilmektedir. SIS peptidler peptid Nefelometri için dahili bir standart olarak işlev. Korelasyon ile otomatik iMALDI tahlil bir klinik LC-MS/MS yordamı17 kullanarak elde edilen PRA değerler ile elde edilen 188 hasta numuneleri PRA değerleri şekil 3' te gösterilmiştir. İki yöntem var 0,98 korelasyon katsayısı; yamaçları arasındaki farkı iki yöntemleri farklı iç standartlarının kullanımı veya iMALDI yordam20farklı antikor kullanımı neden olabilir. Tahlil ve tahlil hassas doğrusal dizi şekil 4 ve şekil 5gösterilir.

Figure 1
Şekil 1: Süreç akış şeması bir otomatik iMALDI PRA testin. Başvuru20, izniyle uyarlanmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Resim 2: Temsilcisi spectra NAT ve SIS Ang ben peptidler ölçülen bir insan plazma örneği.

Figure 3
Şekil 3: PRA korelasyon değerleri ölçülen iMALDI ve LC-MS/MS tarafından 188 hasta örnekleri. Başvuru20, izniyle uyarlanmıştır.

Figure 4
Şekil 4: Doğrusal aralıkları iMALDI PRA testin reflektör(a)ve (B) doğrusal modu. Başvuru20,. izniyle uyarlanmıştır Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 5
Şekil 5: Gün içi duyarlık(a)ve interday hassas (B) iMALDI PRA deneyleri düşük, orta ve Yüksek PRA değerlere sahip havuzları plazma üzerinde. Başvuru20, izniyle uyarlanmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Geleneksel MS tabanlı protein miktar için karşılaştırıldığında, iMALDI analitler zenginleştirmek ve onları karmaşık örnekleri, bu nedenle proteinler veya düşük konsantrasyonlarda peptidler ölçmek mümkün hale gelen arındırmak için antikorlar kullanır. İMALDI Protokolü kritik bir adımda hedef peptidler immün zenginlik olduğunu. Bu amaçla, antikorlar yüksek özgüllük ve ilgi ile seçilmesi gerekir. SISCAPA, 10-9 M veya daha iyi, antikor benzeşim düşük ng/mL21yüksek hassasiyet elde etmek için gerekli rapor edildi. Buna ek olarak, boncuk yüksek antikor Bağlama kapasitesi ile en uygun zenginleştirme için tercih edilir.

Hedef molekülleri en az arka plan düzeyleri ile nispeten "temiz" spectra oluşturmak önemlidir. Yüksek sinyal gürültü oranı geniş boncuk IMMUNO-zenginleştirme adımdan sonra yıkama yoluyla elde edilebilir. Ayrıca, biz bu ekleme ve matris çözüm kurutma ses sinyalleri önemli ölçüde azaltmak ve böylece sinyal-gürültü oranı geliştirmek sonra boncuk noktalar hedef plaka üzerinde yıkama bulduk.

Bu çalışmada gösterilmiştir iMALDI PRA tahlil proteolizis adımları gerektirmez hedef molekül Ang bir peptid olduğunu. Her ne kadar epitope içeren peptidler için sindirimi yakalanan protein22,23tarihinde gerçekleştirilen bir örnek protein molekülleri ölçmek için protein genellikle peptidler IMMUNO-zenginleştirme önce içine sindirilir. Bu durumda, mevcut bir protein sindirimi protokol iMALDI iş akışı içine kolayca eklenebilir.  Sindirim arabellek bağlı olarak desalting bir adım önce boncuklar üzerinde peptidler yakalanması antikor-peptid Bağlama girişimi engellemek için gerekli olabilir.

Benzer şekilde diğer IMMUNO-MS yöntemleri, Anti-peptid antikor üretimini iMALDI deneyleri gelişiminde büyük bir sorun olduğunu. Son zamanlarda, Triple X proteomik teknoloji cilt24başına birden fazla peptidler hedefleyebilirsiniz benzeşme bağlayıcı üretmek için geliştirilmiştir. Bu anti-peptid antikorlar maliyetini azaltabilir ve tek bir kuluçka kullanarak aynı anda çoğaltılmış deneyleri gelişimi kolaylaştırmak. Ayrıca,25 antikor parçaları veya sentetik aptamers26 alternatifler sağlam antikor kullanımı olabilir ve daha kolay üretim avantajı olurdu. Sentetik aptamers alt arka plan düzeyleri benzeşme-zenginleştirme26için kullanıldığında olduğu gibi antikorlar daha gösterilen olarak bildirilmiştir.

iMALDI teknoloji yüksek duyarlılık ve özgüllük ile çok sayıda karmaşık örnekleri, hızlı, yüksek üretilen iş protein/peptid analizde etkinleştirme maldı kütle spektrometresi ile uzun avantajlarını birleştirir. Böylece onların adsorpsiyon plastik nedeniyle peptidler kaybı IMMUNO-yakalama, peptidler tüp eluted değil hedef ama taşıma analitler MS-analiz için maldı hedef tabağa aktarılır boncuk sonra diğer IMMUNO-MS yöntemlerinden farklı olarak, kaçınarak tüpler. Batı leke veya ELISA gibi yaygın olarak kullanılan proteomik araçlarla karşılaştırıldığında, tek bir antikor iMALDI içinde önemli ölçüde tahlil geliştirme zaman ve maliyeti azaltmak gerekir. PRA tahlil almış algılama alt sınırı için geleneksel ELISA ve fizyolojik aralığı içinde iyi karşılaştırılabilir. Antikor ve kitle ücret oranı yüksek özgüllük testin sağlar Çift Kişilik seçim bir süreç sağlar. İMALDI uygulamalar PRA deneyleri için sınırlı değildir, ancak herhangi bir protein ifade Nefelometri ve protein değişiklik karmaşık örneklerinde bile miktar için uygulanabilir. Özellikle, otomatik yüksek üretilen iş iMALDI keşif ve protein biyolojik hastalıklar, şu anda kliniklerde bakteriyel için kullanılan benchtop maldı aletleri varlığı nedeniyle çeşitli doğrulama için güçlü bir klinik araç olabilir kimliği.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

C.H.B patent iMALDI teknoloji üzerinde tutar.

Acknowledgments

Genom yenilikler ağ (cin) aracılığıyla mali destek genom Kanada ve genom British Columbia işlemleri (204PRO) ve teknoloji geliştirme (214PRO) için teşekkür ederiz. İlaç keşif platformu Araştırma Enstitüsü McGill Üniversitesi Sağlık Merkezi için filme MALDI-TOF enstrüman kullanımı için teşekkür ediyoruz. H.L. desteği Ulusal Bilim ve mühendislik Araştırma Konseyi, Kanada (NSERC) bir doktora sonrası bursu dan minnettardır. C.H.B öncü bağış Fonu (LEEF) üzerinden destek için minnettar olduğunu. C.H.B. desteği (Montreal, Quebec, Kanada) McGill Üniversitesi'nde moleküler Onkoloji Segal McGill sandalyeden minnettardır. M.X.C. ve C.H.B. Yahudi Genel Hastanesi (Montreal, Quebec, Kanada) için Warren Y. Soper hayırsever güven ve Alvin Segal Aile Vakfı çekmek için minnettarız.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Healthy control human plasma Bioreclamation HMPLEDTA2
Ammonium bicarbonate Sigma Aldrich 09830
Ammonium citrate dibasic Sigma Aldrich 09833
CHAPS (>=98%) Sigma Aldrich C9426
Albumin from chicken egg white (>98%) Sigma Aldrich A5503
Ethylenediaminetetraacetic acid Sigma Aldrich EDS
Alpha-cyano-4-hydroxycinnamic acid Sigma Aldrich 70990
Phosphate buffered saline Sigma Aldrich P4417
Phenylmethanesulfonyl fluoride Sigma Aldrich 78830
Trifluoroacetic acid Thermo Fisher Scientific 85172 LC-MS grade
acetonitrile Fluka 34967 LC-MS grade
water Fluka 39253 LC-MS grade
acetic acid Fluka 320099 LC-MS grade
Tris(hydroxymethyl)aminomethane Roche Diagnostics 3118169001
Dynabeads Protein G magnetic beads Thermo Fisher Scientific 10003D 2.8 μm, 30 mg/mL
anti-Ang I goat polyclonal antibody Santa Cruz Biotechnology sc-7419
Nat and SIS Ang I synthesized at the University of Victoria-Genome BC Proteomics Centre
Automated liquid handling system Agilent 16050-102 Agilent Bravo robotic workstation
Magnet Thermo Fisher Scientific 12321D Invitrogen DynaMag-2 magnet
Tube rotator Theromo Scientific 400110Q Labquake Tube Rotator
Magnet Thermo Fisher Scientific 12027 DynaMag-96 side skirted magnet
Magnet VP Scientific 771RM-1 used to pull the beads to the bottom of the well
MALDI-TOF Bruker Bruker Microflex LRF instrument

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Aebersold, R., Mann, M. Mass spectrometry-based proteomics. Nature. 422 (6928), 198-207 (2003).
  2. Nicol, G. R., et al. Use of an Immunoaffinity-Mass Spectrometry-based Approach for the Quantification of Protein Biomarkers from Serum Samples of Lung Cancer Patients. Mol. & Cell. Proteomics. 7 (10), 1974-1982 (2008).
  3. Webster, J., Oxley, D. Chemical Genomics and Proteomics: Reviews and Protocols. Zanders, E. D. , Humana Press. 227-240 (2012).
  4. Yergey, A. L., et al. De novo sequencing of peptides using MALDI/TOF-TOF. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 13 (7), 784-791 (2002).
  5. Anderson, L. Six decades searching for meaning in the proteome. J. Proteomics. 107, 24-30 (2014).
  6. Landegren, U., et al. Opportunities for Sensitive Plasma Proteome Analysis. Anal. Chem. 84 (4), 1824-1830 (2012).
  7. Guo, A., et al. Immunoaffinity Enrichment and Mass Spectrometry Analysis of Protein Methylation. Mol. & Cell. Proteomics. 13 (1), 372-387 (2014).
  8. Florentinus-Mefailoski, A., Soosaipillai, A., Dufresne, J., Diamandis, E. P., Marshall, J. G. An enzyme-linked immuno-mass spectrometric assay with the substrate adenosine monophosphate. Anal. Bioanal. Chem. 407 (4), 1119-1130 (2015).
  9. Fredolini, C., et al. Immunocapture strategies in translational proteomics. Expert Rev Proteomics. 13 (1), 83-98 (2016).
  10. Tran, J. C., et al. Automated Affinity Capture and On-Tip Digestion to Accurately Quantitate in Vivo Deamidation of Therapeutic Antibodies. Anal. Chem. , (2016).
  11. Razavi, M., Leigh Anderson, N., Pope, M. E., Yip, R., Pearson, T. W. High precision quantification of human plasma proteins using the automated SISCAPA Immuno-MS workflow. N. Biotechnol. 33 (5 Part A), 494-502 (2016).
  12. Razavi, M., et al. High-Throughput SISCAPA Quantitation of Peptides from Human Plasma Digests by Ultrafast, Liquid Chromatography-Free Mass Spectrometry. J. Proteome Res. 11 (12), 5642-5649 (2012).
  13. Anderson, N. L., et al. SISCAPA Peptide Enrichment on Magnetic Beads Using an In-line Bead Trap Device. Mol. & Cell. Proteomics. 8 (5), 995-1005 (2009).
  14. Parker, C. E., Pearson, T. W., Anderson, N. L., Borchers, C. H. Mass-spectrometry-based clinical proteomics - a review and prospective. The Analyst. 135 (8), 1830-1838 (2010).
  15. Reid, J. D., Holmes, D. T., Mason, D. R., Shah, B., Borchers, C. H. Towards the Development of an Immuno MALDI (iMALDI) Mass Spectrometry Assay for the Diagnosis of Hypertension. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 21 (10), 1680-1686 (2010).
  16. Mason, D. R., Reid, J. D., Camenzind, A. G., Holmes, D. T., Borchers, C. H. Duplexed iMALDI for the detection of angiotensin I and angiotensin II. Methods. 56 (2), 213-222 (2012).
  17. Camenzind, A. G., vander Gugten, J. G., Popp, R., Holmes, D. T., Borchers, C. H. Development and evaluation of an immuno-MALDI (iMALDI) assay for angiotensin I and the diagnosis of secondary hypertension. Clin. Proteomics. 10 (1), 20 (2013).
  18. Jiang, J., et al. Development of an immuno tandem mass spectrometry (iMALDI) assay for EGFR diagnosis. Proteomics Clin Appl. 1, (2007).
  19. Jiang, J., Parker, C. E., Fuller, J. R., Kawula, T. H., Borchers, C. H. An Immunoaffinity Tandem Mass Spectrometry (iMALDI) assay for Detection of Francisella tularensis. Analytica chimica acta. 605 (1), 70-79 (2007).
  20. Popp, R. An automated assay for the clinical measurement of plasma renin activity by immuno-MALDI (iMALDI). Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteins and Proteomics. 1854 (6), 547-558 (2015).
  21. Schoenherr, R. M., et al. Automated screening of monoclonal antibodies for SISCAPA assays using a magnetic bead processor and liquid chromatography-selected reaction monitoring-mass spectrometry. J Immunol Methods. 353 (1-2), 49-61 (2010).
  22. Borchers, C. H. Methods of quantitation and identification of peptides and proteins. US patent. , US 7846748 B2 (2010).
  23. Borchers, C. H. Methods of quantitation and identification of peptides and proteins. Canadian patent CA. , CA 2507864 C (2011).
  24. Weiß, F., et al. Catch and measure-mass spectrometry-based immunoassays in biomarker research. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteins and Proteomics. 1844 (5), 927-932 (2014).
  25. Nelson, A. L. Antibody fragments: Hope and hype. mAbs. 2 (1), 77-83 (2010).
  26. Gupta, V., et al. An evaluation of an aptamer for use as an affinity reagent with MS: PCSK9 as an example protein. Bioanalysis. 8 (15), 1557-1564 (2016).

Tags

Kimya sayı: 126 Protein miktar peptidler kütle spektrometresi IMMUNO-maldı iMALDI IMMUNO-zenginleştirme otomasyon
Peptid ve Protein miktar kullanarak otomatik IMMUNO-maldı (iMALDI)
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Li, H., Popp, R., Frohlich, B.,More

Li, H., Popp, R., Frohlich, B., Chen, M. X., Borchers, C. H. Peptide and Protein Quantification Using Automated Immuno-MALDI (iMALDI). J. Vis. Exp. (126), e55933, doi:10.3791/55933 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter