כאן, אנו מציגים דו-ממדית בג'ל (2DE) בשילוב עם ספקטרומטר מסה (MS) להפריד ולזהות פרוטאום רקמת גידול בבלוטת יותרת המוח האנושי, אשר מציג תבנית לשחזור וטוב 2DE. חלבונים רבים שנצפו במקום כל 2DE בעת ניתוח סרטן מורכב פרוטאום עם השימוש של MS רגישות גבוהה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים דו-ממדית בג'ל (2DE) בשילוב עם ספקטרומטר מסה (MS) להפריד ולזהות פרוטאום רקמת גידול בבלוטת יותרת המוח האנושי, אשר מציג תבנית לשחזור וטוב 2DE. חלבונים רבים שנצפו במקום כל 2DE בעת ניתוח סרטן מורכב פרוטאום עם השימוש של MS רגישות גבוהה.
גידול בבלוטת יותרת המוח האנושי (PA) הוא גידול נפוצה המתרחשת ב בלוטת יותרת המוח האנושי במערכות ציר היפותלמוס-יותרת המוח-ממוקד איברים, והוא עשוי להיות מסווגת כ- PA או פונקציונלי קלינית או מתפקד (FPA ו- NFPA). NFPA קשה לאבחון בשלב מוקדם וטיפול בשל בקושי היא מרוממת הורמונים בדם בהשוואה FPA. מטרתנו לטווח ארוך היא להשתמש בשיטות פרוטאומיקס כדי לגלות סמנים ביולוגיים אמין עבור הבהרה של המנגנונים המולקולריים הרשות הפלשתינית והכרה של סמנים אבחון, prognostic יעילה לבין מטרות טיפוליות. יעיל דו-ממדית בג'ל (2DE) בשילוב עם שיטות ספקטרומטר מסה (MS) הוצגו כאן כדי לנתח את האדם proteomes הרשות הפלסטינית, כולל הכנת דוגמאות דו-ממדית בג'ל, חלבון ויזואליזציה, ניתוח תמונות, בג'ל עיכול טריפסין, פפטיד המוני טביעות אצבע (PMF) וטנדם מסה ספקטרומטר (MS/MS). 2-ממדי ג'ל אלקטרופורזה לייזר בסיוע מטריקס desorption/יינון ספקטרומטר מסה PMF (2DE-MALDI MS PMF), 2DE-MALDI MS/MS ופרוצדורות MS/MS 2DE נוזלי כרומטוגרפיה (LC) בהצלחה יושמו ניתוח של NFPA פרוטאום. עם השימוש של ספקטרומטר מסה רגישות גבוהה, חלבונים רבים זוהו עם שיטת 2DE-LC-MS/MS כל ג'ל 2D במקום ניתוח של רקמות מורכבות הרשות הפלסטינית כדי למקסם את הכיסוי של האדם פרוטאום הרשות הפלסטינית.
הרשות הפלסטינית הוא גידול נפוצה המתרחשת ב בלוטת יותרת המוח האנושי במערכות ציר היפותלמוס-יותרת המוח-ממוקד איברים, ממלאים תפקיד חשוב במערכת האנדוקרינית האנושית. הרשות הפלסטינית כולל קלינית ולא פעולות PAs (FPA ו- NFPA)1,2. NFPA קשה לאבחון בשלב מוקדם, טיפול בגלל רמות ההורמונים רק מעט יותר גבוהה מהרגיל (למשל, LH ו- FSH) בדם בהשוואה FPA, המגדילה באופן משמעותי את רמות של הורמונים המתאימים דם3,4 ,5. ההבהרה של המנגנונים המולקולריים וגילוי של סמנים ביולוגיים יעיל יש משמעות קלינית חשוב באבחון, טיפול, ולאחר הפרוגנוזה של NFPA. מטרתנו לטווח ארוך היא לפתח להשתמש בשיטות פרוטיאומיה מבנית ללמוד NFPA גילוי סמנים ביולוגיים אמין כדי להבהיר את המנגנונים המולקולריים שלה ושל לזהות מטרות טיפולית יעילה, כמו גם סמנים אבחון ו prognostic. 2-DE בשילוב עם שיטות MS היו בשימוש נרחב בתוכנית מחקר ארוך טווח שלנו לגבי האדם הרשות הפלסטינית פרוטאום1,2,6,7, כולל הקמת פרוטאום הפניה מפות3,8, ניתוח של חלבון באופן שונה ביטוי פרופילים9,10,11,12,13, הורמון גרסאות14 ,15, שינויים post-translational כגון זרחון14 וטירוזין ניטרציה16,17,18, הווריאציות פרוטיאומיה מבנית של פולשני יחסית NFPAs לא פולשנית19, והטרוגניות פרוטיאומיה מבנית של NFPA יחוברו13, אשר הוביל אל הגילוי של ריבוי רשתות מסלול חשוב (תפקוד מיטוכונדריאלי dysregulation מחזור התא, סטרס חמצוני, MAPK איתות מערכת חריגות) זה שונו ב- NFPA13,19,20.
2DE מפריד חלבונים על פי שלהם נקודה איזואלקטרית (pI) (לגירויי כאב תוך התמקדות, הפורום הישראלי לאנרגיה), משקל מולקולרי (באמצעות סודיום dodecyl סולפט לזיהוי בג'ל, עמודים מרחביות)1,2,3, 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 , 23. זוהי טכניקה קלאסית ומקובל ההפרדה בתחום פרוטאומיקס, מאז כניסתה של המושגים של פרוטאום ו פרוטאומיקס ב 199524. MS היא הטכניקה מכריע בשביל לגלות את זהותו של חלבונים מופרדת 2DE, כולל אסטרטגיות PMF ו- MS/MS. ההתפתחות המהירה מאוד של כלי MS, במיוחד בהיבטים של איתור רגישות ורזולוציה, בשילוב עם השיפור של מערכת LC, משפר באופן משמעותי את זהותו של חלבונים שפע נמוך או נמוך ביותר ב פרוטאום כדי למקסם סיקור פרוטאום. גם האתגרים שלנו מושגים מסורתיים שרק אחת או שני חלבונים הנמצאים במקום ניתוח של רקמות אנושיות מורכבות פרוטאום ג'ל דו-ממדי, ומספק הזדמנות לזהות חלבונים מרובים ב- 2D ג'ל במקום ניתוח של רקמות אנושיות מורכבות פרוטאום ולמקסם את הכיסוי של NFPA פרוטאום.
כאן נתאר הפרוטוקולים מפורט של PMF MS 2DE-MALDI, 2DE-MALDI MS/MS, ו 2DE-LC-MS/MS אשר שימשו בהצלחה בניתוח פרוטאום NFPA אנושי. הפרוטוקולים כוללים הכנה של דגימות, תחילה dimension (לגירויי כאב תוך התמקדות, הפורום הישראלי לאנרגיה), המימד השני (מרחביות-עמוד), ויזואליזציה של חלבונים (צביעת כסף, כחול Coomassie מכתים), ניתוח של ג'ל דו-ממדי, עיכול בג'ל טריפסין, תמונה טיהור של פפטידים tryptic, PMF, MS/MS מסד הנתונים כובש3,8,25,26. יתר על כן, פרוטוקול זה מתרגם בקלות לניתוח של אחרים proteomes רקמה אנושית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בפרוטוקול הנוכחי עוקב אחר הקווים המנחים של Xiangya חולים לרפואה אתיקה ועדת של אוניברסיטת דרום מרכז, סין. כובע ראש וכפפות לענידה במהלך כל התהליך ניסיוני למנוע זיהום קרטין מן העור והשיער8.
1. הכנת דוגמאות
2. אלקטרופורזה דו-ממדית בג'ל
3. זיהוי של חלבונים מופרדת 2DE עם MS
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. 2DE-MALDI MS PMF: עם ההליך ניסיוני שתוארו לעיל, סכום כולל של 150 חלבונים µg חולצו רקמות NFPA הביע-FSH (נקבה; בן 50, זינק (-), GH (-), PRL (-), (-) LH, FSH (+), ו- TSH (-)) והציב עם 18 ס מ רצועת IPG (NL pH 3-10), ג'ל מרחביות עמודים בפורמט גדול, אז דמיינו צביעת כסף. השגנו דפוס ג'ל 2DE טוב הדירים פרוטאום רקמות NFPA (איור 1), עם סטיית מיקומיים הממוצע של 1.98 ± 0.75 מ מ לכיוון הפורום הישראלי לאנרגיה, ± 1.62 0.68 מ מ בכיוון מרחב...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
2DE, בשילוב עם שיטות MS כולל PMF 2DE-MS ו- 2DE-MS/MS, שימש בהצלחה בתוכנית שלנו לטווח ארוך - השימוש פרוטאומיקס ללמוד האנושי NFPA פרוטיאומיה מבנית וריאציות ווריאציות רשת מולקולרית עבור הבהרה של המנגנונים המולקולריים ו גילוי של סמנים ביולוגיים יעיל עבור NFPAs. מבוסס על 2DE פרוטאומיקס השוואתית עם הפארמצבטית טוב ממלא תפקיד חשוב הזיהוי של NFPA פרוטיאומיה מבנית וריאציות9,10,11,12,
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי שאין התנגשות של אינטרסים.
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדע הטבע של סין (מענק מס ' 81572278 ו- 81272798 כדי XZ), המענקים של סין "863" תוכנית הפרוייקט (מענק מס ' 2014AA020610-1 כדי XZ), את הכספים בבית החולים Xiangya עבור הכישרון מבוא (XZ) של הונאן קרן מחוזי מדעי הטבע של סין (מענק מס 14JJ7008 כדי XZ). המחברים גם להכיר את התרומה המדעית של ד ר דומיניק מ Desiderio ב המרכז למדעי הבריאות אוניברסיטת טנסי. X.Z. ברציפות פיתח, השתמשו בשיטות 2DE-MS כדי לנתח גידול בבלוטת יותרת המוח פרוטאום החל מ- 2001 הגה את הרעיון של היד, כתב, תוקן כתב היד, תיאם את העבודה הרלוונטי, היה אחראי תמיכה כספית, עבודה המתאימה. ובמקורות השתתפו תיקון של כתב היד. Y.H השתתף אוסף של הפניות, ובחינה של כתב היד. כל המחברים אישרה את כתב היד הסופי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| איתן IPGphor 3 | מערכת מיקוד איזואלקטרית | של GE Healthcare | |
| Ettan DALTsix גלגלת מולטי ג'ל | Amersham Pharmacia Biotech, פיסקאטאווי, ניו ג'רזי, ארה"ב | ||
| Ettan DALT II System | Amersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, ארה"ב | מערכת האלקטרופורזה האנכית | |
| Ettan IPGphor מחזיק רצועות | Amersham Pharmacia Biotech, פיסקאטאווי, ניו ג'רזי, ארה"ב | ||
| Ettan DALTsix גלגלת מולטי ג'ל | Amersham Pharmacia Biotech, פיסקאטאווי, ניו ג'רזי, ארה"ב | גלגלת מולטי ג'ל | |
| Voyager DE STR MALDI-TOF MS | ABI, פוסטר סיטי, CA | MALDI-MS PMF | |
| MALDI-TOF-TOF | Autoflex III, Bruker | MALDI-MS/MS ספקטרומטר מסה | |
| LTQ-OrbiTrap Velos Pro | ETD Thermo Scientific, וולת'אם, MA, ארה"ב | ספקטרומטר מסה ESI-MS/ | |
| MS מערכת EASY-nano LC | Proxeon Biosystems, אודנסה, דנמרק | מערכת כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים | |
| עמודת מלכודת PepMap C18 | 300 μ תעודת זהות וזמנים; אורך 5 מ"מ; Dionex Corp., Sunnyvale, CA, ארה"ב | ||
| RP C18 טור | 75 μ תעודת זהות, אורך 15 ס"מ; Dionex Corp., Sunnyvale, קליפורניה, ארה"ב | ||
| KimWipe Kimvipe | ווטר מגבת נייר בלתי מסיס | ||
| תוצרת מכשיר גמיש | |||
| פוליטרון דגם P710/35 הומוגנייזר | ברינקמן אינסטרומנטס, ווסטבורי, ניו יורק | ||
| PDQuest | Bio-Rad, הרקולס, קליפורניה | תוכנת ניתוח תמונות ג'ל דו-ממדיות | |
| SEQUEST | Thermo Proteome Discoverer 1.3 (גרסה מס' 1.3.0.339) | ||
| DataExplore (גרסה 4.0.0.0) תוכנה | לעיבוד ספקטרום MS | ||
| תוכנת | תוכנה לחיפוש חלבונים מבוססת PMF | ||
| תוכנת | תוכנה לחיפוש חלבונים מבוססת MS/MS | ||
| תוכנת Proteome Discoverer v.1.3 בטא | תוכנת Thermo Scientific | ||
| Xcalibur v.2.1 | MS/MS תוכנת ניהול נרכשת נתונים | ||
| גרסת Uniprot 201410.1_HUMAN.fasta | מסד נתונים של חלבון אנושי | ||
| SEQUEST (גרסה מס' 1.3.0.339) | תוכנה לחיפוש חלבונים מבוססת MS/MS I | ||
| MASCOT (גרסה 2.3.02) | תוכנה לחיפוש חלבונים מבוססת MS/MS II | ||
| C18 ZipTip microcolumn | Millipore | ||
| PeptideMass Standard kit | BCA של Perspective Biosystems | ||
| Pierce | תרמו Fisher Scientific | 23227 | |
| ערכת קוונטית דו-ממדית | GE Healthcare | 80-6483-56 | |
| BIS-ACRYLAMIDE | AMRESCO | 0172 | |
| ACRYLAMIDE | AMRESCO | 0341 | |
| DTT | Sigma-Aldrich | D0632 | |
| Thiourea | Sigma-Aldrich | T8656 | |
| אוריאה | VETEC | V900119 | |
| SDS | AMRESCO | 0227 | |
| CHAPS | AMRESCO | 0465 | |
| TEMED | AMRESCO | M146 | |
| אמוניום פרסולפט | AMRESCO | M133 | |
| Trypsin | Promega, מדיסון, ויסקונסין, ארה"ב | V5111 | |
| IPG buffer pH 3-10, NL | GE Healthcare | 17-6000-87 | |
| רצועה יבשה אימובילין pH 3-10NL, 18 ס"מ | GE Healthcare | 17-1235-01 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.