Ovariële kanker is een veel voorkomende gynaecologische kanker met hoge sterfte maar onduidelijk moleculair mechanisme1,2. De meeste van ovariële kankers worden gediagnosticeerd in de gevorderde fase, die ernstig belemmert therapie. Mitochondriale veranderingen zijn een kenmerk van menselijke ovariële kankers, en mitochondriën zijn de centra van energiemetabolisme, cel signalering, en oxidatieve stress3,4,5,6,7. Diepgaand inzicht in de veranderingen van het mitochondriale Proteoom in ovariële kankers in vergelijking met controle ovariumweefsel zal profiteren van diepgaand begrip van de moleculaire mechanismen van eierstokkanker, en de ontdekking van effectieve en betrouwbare biomarkers en therapeutische doelen. Mitochondriale metabolisme is voorgesteld en erkend als een doelwit voor kankertherapie, en antimitochondrial therapie zou uiteindelijk zeer gunstig zijn voor het voorkomen van de herhaling en metastase van kanker8. Individuele metabole profilering wordt ook al beoefend als een nuttig instrument voor kanker stratificatie en voorspellende strategieën9,10.
Het langetermijndoel van dit onderzoek is het ontwikkelen en gebruiken van een kwantitatieve mitochondriale proteomica-methode om ovariële kanker te bestuderen voor verduidelijking van mitochondriale Proteoom veranderingen tussen eierstokkanker en controle van ovariële weefsels, en hun moleculaire netwerk wijzigingen van een systematische multi-omics hoek11,12, die zal resulteren in de ontdekking van mitochondriën gerichte moleculaire biomarkers13 voor verduidelijking van de moleculaire mechanismen van eierstokkanker, voorspelling en gepersonaliseerde behandeling van ovariële kankerpatiënten. Isobaric-Tags voor relatieve en absolute kwantificering (itraq)-labeling3,4 zijn een effectieve methode om de mitochondriale eiwit veranderingen te kwantificeren. Voorbereiding van hoogwaardige mitochondriale monsters van menselijke ovariële kanker en controle ovariële weefsels zijn de voorwaarde voor iTRAQ kwantitatieve analyse van mitochondriale proteomes3. Mitochondriale voorbereiding in combinatie met itraq kwantitatieve proteomica is met succes gebruikt in langetermijnonderzoek Programma's over de menselijke ovariële kanker mitochondriale Proteoom, met inbegrip van de oprichting van mitochondriale Proteoom referentiekaarten3, de analyse van differentiaal uitgedrukt mitochondriale profielen4,14 en post-translationele modificaties, met inbegrip van fosforylering, die al heeft geresulteerd in de ontdekking van belangrijke signalering traject netwerkveranderingen in menselijke ovariumkanker5, met inbegrip van veranderingen in het energiemetabolisme4, lipide metabolisme, en mitophagy pathway-systemen3.
Eerdere studies hebben geconstateerd dat het differentieel toerental centrifugeren in combinatie met dichtheidsgradiënt centrifugeren een effectieve methode is om mitochondriën te isoleren en te zuiveren van menselijke ovariële kanker en controle van ovariële weefsels3,4,5,14. De iTRAQ labeling in combinatie met sterke kation Exchange (SCX)-vloeistofchromatografie (LC)-tandem massaspectrometrie (MS/MS) is de belangrijkste techniek om te detecteren, identificeren en kwantificeren van de eiwitten uit de voorbereide mitochondriale monsters.
Hier worden gedetailleerde protocollen voor mitochondriale voorbereiding in combinatie met iTRAQ kwantitatieve proteomica beschreven. Deze zijn met succes gebruikt in de analyse van menselijke ovariële kanker weefsel mitochondriale proteomes. De protocollen omvatten de bereiding van monsters, differentiële-snelheid centrifugeren, dichtheidsgradiënt centrifugeren, kwaliteitsbeoordeling van mitochondriale monsters, eiwit vertering met trypsine, iTRAQ-labeling, SCX-fractionering, LC, MS/MS, database zoeken en kwantitatieve analyse van mitochondriale eiwitten. Bovendien vertaalt dit Protocol zich gemakkelijk om andere menselijke weefsel mitochondriale proteomes te analyseren.