Flux de travail « Cell Surface Capture » pour la quantification sans marquage du protéome de surface cellulaire

Akul Naik; Sanjeeva Srivastava; Arun P. Wiita

doi:10.3791/64952

Article de méthode

Flux de travail « Cell Surface Capture » pour la quantification sans marquage du protéome de surface cellulaire

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DOI :

10.3791/64952

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24 mars 2023

Akul Naik¹ , Sanjeeva Srivastava¹^,² , Arun P. Wiita¹^,³^,⁴

¹Department of Laboratory Medicine, University of California, San Francisco, ²Department of Biosciences and Bioengineering, Indian Institute of Technology Bombay, ³Deptartment of Bioengineering and Therapeutic Sciences, University of California, San Francisco, ⁴Chan Zuckerberg Biohub

Dans cet article

Résumé

Ici, nous décrivons un flux de travail protéomique pour la caractérisation du protéome de surface cellulaire de différents types de cellules. Ce flux de travail comprend l’enrichissement en protéines de surface cellulaire, la préparation ultérieure des échantillons, l’analyse à l’aide d’une plate-forme LC-MS/MS et le traitement des données avec un logiciel spécialisé.

Résumé

Au cours de la dernière décennie, la protéomique basée sur la spectrométrie de masse a permis une caractérisation approfondie des systèmes biologiques dans un large éventail d’applications. Le protéome de surface cellulaire (« surfaceome ») dans les maladies humaines présente un intérêt considérable, car les protéines de la membrane plasmique sont la cible principale de la plupart des traitements cliniquement approuvés, ainsi qu’une caractéristique clé permettant de distinguer diagnostiquement les cellules malades des tissus sains. Cependant, la caractérisation ciblée des protéines membranaires et de surface de la cellule est restée difficile, principalement en raison de la complexité des lysats cellulaires, qui masquent les protéines d’intérêt par d’autres protéines à haute abondance. Pour surmonter cet obstacle technique et définir avec précision le protéome de surface cellulaire de différents types de cellules à l’aide de la protéomique par spectrométrie de masse, il est nécessaire d’enrichir le lysat cellulaire pour les protéines de surface cellulaire avant l’analyse sur le spectromètre de masse. Cet article présente un flux de travail détaillé pour le marquage des protéines de surface cellulaire des cellules cancéreuses, l’enrichissement de ces protéines à partir du lysat cellulaire et la préparation ultérieure des échantillons pour l’analyse par spectrométrie de masse.

Introduction

Les protéines servent d’unités fondamentales par lesquelles la majorité des fonctions cellulaires sont exécutées. La caractérisation de la structure et de la fonction des protéines pertinentes est une étape essentielle pour comprendre les processus biologiques. Au cours de la dernière décennie, les progrès de la technologie de spectrométrie de masse, des logiciels d’analyse et des bases de données ont permis la détection et la mesure précises des protéines à l’échelle du protéome¹. La protéomique basée sur la spectrométrie de masse peut être utilisée dans un large éventail d’applications, de l’analyse scientifique fondamentale des voies biochim....