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Proteomica spesso comporta l'analisi di molti campioni utilizzati per comprendere meglio i processi patologici, cinetica enzimatica, modificazioni post-traduzionali, risposta a stimoli ambientali, risposta ai trattamenti terapeutici, scoperta biomarker, o meccanismi di droga. metodi quantitativi possono essere impiegati per misurare differenze relative dei livelli delle proteine nei campioni di e può essere privo di etichetta o coinvolgere etichettatura isotopica (metabolica, chimica o enzimatica). Stabili metodi di etichettatura isotopo sono cresciuti in popolarità perché consentono molti campioni da analizzare simultaneamente e sono adatti per i campioni da cellule, tessuti, fluidi corporei, o organismi interi. Metodi 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, aumentare la produttività sperimentale, marcatura isotopicariducendo il tempo di acquisizione, i costi, e l'errore sperimentale. Questi metodi utilizzano spettri di massa precursore per misurare abbondanze relative delle proteine da picchi peptide. Al contrario, i reagenti codifica isobariche 8, 9, 10 generano ioni giornalista che sono o rilevati in MS / MS o MS 3 11 spettri e questi picchi sono utilizzate per rilevare l'abbondanze relative di proteine.
L'attuale stato-of-the-art in proteomica multiplazione o è un 10-plex 12 o 12-plex analisi tag isobarica 13. Multiplexing campione maggiore (cioè> 10 campioni) metodi sono stati sviluppati dal nostro laboratorio per tessuti 14, 15, 16, 17, e da altri per l'analisi di cellule 18 sup>, 19, 20, 21 tessuti, o peptidi mirati 22. Abbiamo sviluppato una tecnica di multiplexing migliorato chiamato combinato precursore etichettatura isotopica con marcatura isobarica (CPilot). CPilot globale è utile per ottenere informazioni sulle concentrazioni relative di tutte le proteine attraverso differenti condizioni del campione (≥12) 14. La figura 1 mostra una schema generale CPilot. Triptici o Lys-C peptidi sono selettivamente etichettati all'estremità N-terminale con dimethylation con bassi pH 2 ed a residui di lisina con 6-plex reagenti utilizzando pH elevato. Questa strategia raddoppia il numero di campioni che possono essere analizzati con reagenti isobariche che aiuta a ridurre i costi sperimentali e, inoltre, riduce i passaggi e il tempo sperimentali.
CPilot è flessibile abbiamo sviluppato altri metodi per studiare modi ossidativo post-traduzionalefiche, comprese le proteine 3-nitrotirosina modificati 14 e cisteina contenenti peptidi con S-nitrosylation (oxcyscPILOT) 23. Abbiamo anche sviluppato un aminoacido approccio selettivo, cisteina CPilot (cyscPILOT) 17. MS 3 acquisizione con un top-ione 11 o selettiva-y 1 ione metodo 15 può contribuire a ridurre l'interferenza degli ioni reporter e migliorare la precisione quantitativa di CPilot. L'uso di MS 3 nel metodo di acquisizione richiede uno strumento ad alta risoluzione con un analizzatore di massa Orbitrap sebbene bassa risoluzione strumenti trappola ionica possono anche funzionare 24.
In precedenza, CPilot è stato utilizzato per studiare le proteine del fegato 16 dal modello murino della malattia di Alzheimer. Qui, descriviamo come eseguire l'analisi CPilot globale utilizzando cervello, cuore, fegato e omogenati per studiare il ruolo del periphery nella malattia di Alzheimer. Questo esperimento incorpora replica biologica. A causa della versatilità di CPilot, gli utenti interessati possono utilizzare la tecnica per studiare altri tessuti per una serie di problemi e sistemi biologici.