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Artículo de método

Electroforesis en Gel bidimensional juntada con métodos de espectrometría de masas para el análisis del proteoma de tejido humano Adenoma pituitario

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DOI:

10.3791/56739

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2 de abril de 2018

En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos una electroforesis en gel bidimensional (2DE) acoplada con espectrometría de masas (MS) para separar e identificar adenoma pituitario humano tejido proteoma, que presenta un patrón de 2DE buena y reproducible. Muchas proteínas se observan en cada punto de 2DE al analizar el proteoma del complejo del cáncer con el uso de MS de alta sensibilidad.

Resumen

Adenoma pituitario humano (PA) es un tumor común que se produce en la glándula pituitaria humana en los sistemas de eje hipotálamo-pituitaria-dirigido del órgano y puede ser clasificado como PA clínica funcional o no funcional (FPA y NFPA). NFPA es difícil para diagnóstico temprano de la etapa y la terapia debido a la elevación apenas de las hormonas en la sangre en comparación con el FPA. Nuestro objetivo a largo plazo es utilizar métodos de proteómica para descubrir biomarcadores fiables para aclaración de los mecanismos moleculares de la PA y el reconocimiento de marcadores eficaces de diagnóstico, pronósticos y dianas terapéuticas. Electroforesis en gel bidimensional efectiva (2DE) junto con métodos de espectrometría de masas (MS) fueron presentados aquí para analizar proteomas humanos de PA, incluyendo la preparación de muestras, electroforesis 2D, visualización de proteínas, análisis de imagen, en gel digestión de la tripsina, péptido masiva de huellas dactilares (PMF) y tándem masa espectrometría (MS/MS). 2-dimensional gel electroforesis láser asistida por matriz desorción/ionización espectrometría de PMF (2DE MALDI MS PMF), 2DE MALDI MS/MS y MS/MS procedimientos de cromatografía de líquidos de 2DE (LC) se han aplicado con éxito en el análisis del proteoma de la NFPA. Con el uso de un espectrómetro de masas de alta sensibilidad, muchas proteínas se identificaron con el método de 2DE-LC-MS/MS en cada gel 2D en un análisis del complejo tejido de PA para maximizar la cobertura de proteoma humano de PA.

Introducción

PA es un tumor común que se produce en la glándula pituitaria humana en los sistemas de eje hipotálamo-pituitaria-dirigido del órgano, que desempeñan un papel importante en el sistema endocrino humano. PA incluye clínicamente funcionales y no funcionales PAs (FPA y NFPA)1,2. NFPA es difícil en terapia y diagnóstico temprano de la etapa debido a niveles de la hormona sólo ligeramente elevada (p. ej., LH y FSH) en sangre en comparación con el FPA, que se ha incrementado significativamente los niveles de hormonas correspondientes en sangre3,4

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Protocolo

El presente Protocolo sigue las pautas del Xiangya Hospital médica ética Comité de Central South University, China. Una gorra de la cabeza y guantes se deben usar durante todo el procedimiento experimental evitar la contaminación de la queratina de la piel y el cabello8.

1. preparación de muestras

  1. Recoger los tejidos PA (0,2 - 0,5 mg) del Departamento de Neurocirugía. Congelar inmediatamente en nitrógeno líquido y luego se transfieren a-80 ° C para el almacenamiento.
  2. Añadir 2 mL de 0.9% NaCl en agua destilada desionizada (ddH2O). Use esta solución para lavar ligeramente la sangre de la ....

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Resultados

1. 2DE MALDI MS PMF: con el procedimiento experimental descrito anteriormente, se extrajeron un total de 150 μg proteínas de tejidos expresan FSH NFPA (mujer, 50 años de edad, las hormonas ADRENOCORTICOTRÓFICAS (-), GH (-), PRL (-), LH (-), FSH (+) y TSH (-)) y vestida con un 18 cm La tira IPG (pH 3-10 NL) y un gel de SDS-PAGE de gran formato, entonces visualizado con tinción de plata. Se obtuvo un patrón de gel 2DE reproducibles y buena de NFPA tejido pr.......

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Discusión

2de, juntada con MS métodos incluyendo 2DE MS PMF y 2DE-MS/MS, se ha utilizado con éxito en nuestro programa a largo plazo - el uso de la proteómica al estudio humano NFPA proteómicos variaciones y las variaciones de la red molecular para la elucidación de mecanismos moleculares y descubrimiento de biomarcadores eficaces para NFPAs. Proteómica comparativa basada en 2de con buena reproducibilidad desempeña un papel importante en la identificación de NFPA proteómicos variaciones9,

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Divulgaciones

Los autores declaran que no existe ningún conflicto de intereses.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias naturales de China (Grant no. 81572278 y 81272798 a XZ), las subvenciones del proyecto de Plan "863" de China (Grant No. 2014AA020610-1 a XZ), los fondos del Hospital de Xiangya de talento introducción (XZ) y el Hunan Fundación Provincial de Ciencias naturales de China (Grant No. 14JJ7008 a XZ). Los autores también reconocen la contribución científica de Dr. Dominic M. Desiderio en el Health Science Center de la Universidad de Tennessee. X.Z. continuamente desarrollado utiliza métodos 2DE-MS para analizar el proteoma del adenoma pituitario a partir de 2001, concibió el concepto para el presente manuscri....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Ettan IPGphor 3 Sistema de enfoque isoeléctricode GE Healthcare
Rueda multigel Ettan DALTsixAmersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, EE. UU.
Sistema Ettan DALT IIAmersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, EE. UU.El sistema de electroforesis vertical
Ettan Soporte de tiras IPGphorAmersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, EE. UU.
Rueda multigel Ettan DALTsixAmersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, EE. UU.Rueda multigel
Voyager DE STR MALDI-TOF MS ABI, Foster City,CAMALDI-MS PMF
MALDI-TOF-TOFAutoflex III, BrukerEspectrómetro de masas MALDI-MS/MS
LTQ-OrbiTrap Velos Pro ETDThermo Scientific, Waltham, MA, EE. UUEspectrómetro de masas ESI-MS/MS Sistema
EASY-nano LC Proxeon Biosystems, Odense, DinamarcaSistema de cromatografía líquida de alta resolución
PepMap C18 columna trampa 300 μ M I.D. y Times; 5 mm de longitud; Dionex Corp., Sunnyvale, CA, EE. UU.
RP C18 columna75 μ m i.d., 15 cm de longitud; Dionex Corp., Sunnyvale, CA, EE. UU.
KimWipeKimvipe Toalla de papel insoluble
WatterMade by PURELAB flex instrument
Polytron Modelo P710/35 homogeneizadorBrinkmann Instruments, Westbury, NY
PDQuestBio-Rad,  Hercules, CAsoftware de análisis de imágenes en gel 2D
SEQUEST Thermo Proteome Discoverer 1.3 (versión n.º 1.3.0.339)
SoftwareSoftware de procesamiento de espectro MS
SoftwareSoftware de búsqueda de proteínas basado en PMF   
SoftwareSoftware de búsqueda de proteínas basado en MS/MS
Software Proteome Discoverer v.1.3 betaSoftware Thermo Scientific
Xcalibur v.2.1Software de gestión de adquisición de datos MS/MS 
Uniprot versión 201410.1_HUMAN.fastaBase de datos de proteínas humanas
SEQUEST (versión Nº 1.3.0.339) Software de búsqueda de proteínas basado en MS/MS I
MASCOT (versión 2.3.02) Software de búsqueda de proteínas basado en MS/MS II
C18 Microcolumna ZipTipMillipore
PeptideMass Kit estándar Perspective Biosystems
 Termo  Fisher Scientific23227
2-D Quant KitGE Healthcare80-6483-56
BIS-ACRILAMIDAAMRESCO0172
ACRYLAMIDAAMRESCO0341
DTTSigma-AldrichD0632
ThioureaSigma-AldrichT8656
UreaVETECV900119
SDSAMRESCO0227
CHAPSAMRESCO0465
TEMEDAMRESCOM146
Persulfato de amonioAMRESCOM133
TripsinaPromega, Madison, WI, USAV5111
Tampón IPG pH 3-10, NLGE Healthcare17-6000-87
Tira seca Immobiline pH 3-10NL,18cmGE Healthcare17-1235-01
.. DataExplore (ver. 4.0.0.0) Mascot de mascotas Kit de ensayo de proteínas BCA Pierce de

Referencias

  1. Zhan, X., Wang, X., Cheng, T. Human pituitary adenoma proteomics: new progresses and perspectives. Front. Endocrinol. 7 (54), (2016).
  2. Zhan, X., Desiderio, D. M. Comparative proteomics analysis of human pituitary adenomas: Current status....

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Etiquetas

Proteoma del adenoma hipofisariopreparación de muestras de proteínasenfoque isoeléctricogel de SDS-PAGEvisualización de proteínasdigestión con tripsina en gelhuella peptídica de masasespectrometría de masas en tándem