Flusso di lavoro "Cell Surface Capture" per la quantificazione senza marcatura del proteoma della superficie cellulare

Akul Naik; Sanjeeva Srivastava; Arun P. Wiita

doi:10.3791/64952

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Articolo metodologico

Flusso di lavoro "Cell Surface Capture" per la quantificazione senza marcatura del proteoma della superficie cellulare

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DOI:

10.3791/64952

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24 marzo 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

In questo articolo

Sommario

Qui, descriviamo un flusso di lavoro proteomico per la caratterizzazione del proteoma della superficie cellulare di vari tipi di cellule. Questo flusso di lavoro include l'arricchimento delle proteine della superficie cellulare, la successiva preparazione del campione, l'analisi utilizzando una piattaforma LC-MS/MS e l'elaborazione dei dati con un software specializzato.

Abstract

Nell'ultimo decennio, la proteomica basata sulla spettrometria di massa ha permesso una caratterizzazione approfondita dei sistemi biologici in un'ampia gamma di applicazioni. Il proteoma della superficie cellulare ("surfaceoma") nelle malattie umane è di notevole interesse, poiché le proteine della membrana plasmatica sono l'obiettivo primario della maggior parte delle terapie clinicamente approvate, nonché una caratteristica chiave con cui distinguere diagnosticamente le cellule malate dai tessuti sani. Tuttavia, la caratterizzazione mirata delle proteine di membrana e di superficie della cellula è rimasta impegnativa, principalmente a causa della complessità dei lisati cellulari, che mascherano le proteine di interesse con altre proteine ad alta abbondanza. Per superare questa barriera tecnica e definire con precisione il proteoma della superficie cellulare di vari tipi di cellule utilizzando la proteomica della spettrometria di massa, è necessario arricchire il lisato cellulare per le proteine della superficie cellulare prima dell'analisi sullo spettrometro di massa. Questo articolo presenta un flusso di lavoro dettagliato per la marcatura delle proteine della superficie cellulare dalle cellule tumorali, arricchendo queste proteine dal lisato cellulare e la successiva preparazione del campione per l'analisi della spettrometria di massa.

Introduzione

Le proteine sono le unità fondamentali con cui viene svolta la maggior parte delle funzioni cellulari. Caratterizzare la struttura e la funzione di proteine rilevanti è un passo essenziale per comprendere i processi biologici. Nell'ultimo decennio, i progressi nella tecnologia della spettrometria di massa, nel software di analisi e nei database hanno consentito il rilevamento e la misurazione accurati delle proteine su scala proteomica¹. La proteomica basata sulla spettrometria di massa può essere utilizzata in una vasta gamma di applicazioni, dall'analisi scientifica di base dei percorsi biochimici, all'identificazione di nuovi bersagli farmac....