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Artigo de método

Peptídeos e proteínas quantificação usando Automated imuno-MALDI (iMALDI)

7.1K vistas

DOI:

10.3791/55933

18 de agosto de 2017

Neste artigo

Resumo

Um protocolo para a quantificação de proteínas em fluidos biológicos complexos usando tecnologia automatizada imuno-MALDI (iMALDI) é apresentado.

Resumo

Espectrometria de massa (MS) é uma das tecnologias mais utilizadas para quantificar proteínas em amostras complexas, com especificidade de excelente ensaio em resultado da detecção direta de relação massa-de-carga de cada molécula do alvo. No entanto, proteômica baseada em MS, como a maioria das outras técnicas analíticas, tem um viés para medição alta abundância analitos, então é um desafio para atingir limites de deteção de baixo ng/mL ou pg/mL em amostras complexas e isto é o intervalo de concentração para muitos doença-relevantes proteínas em biofluids tais como plasma humano. Para auxiliar na detecção de baixa abundância analitos, imuno-enriquecimento foi integrado no ensaio para concentrar-se e purificar o analito antes da medição do MS, melhorando significativamente a sensibilidade do ensaio. Neste trabalho, a imuno - Matrix-Assisted Laser dessorção/ionização (iMALDI) tecnologia é apresentada para a quantificação de proteínas e peptídeos em biofluids, com base em imuno-enriquecimento em grânulos, seguida por MALDI-MS medição sem prévia eluição. Os anticorpos antipeptídeos são acrescidos em grânulos magnéticos e incubados com amostras. Após a lavagem, os grânulos são transferidos diretamente em uma placa de destino MALDI, e os sinais são medidos por um MALDI-tempo de instrumento de voo (MALDI-TOF) após a solução de matriz foi aplicada aos talões. O procedimento de preparação de amostra é simplificado em comparação com outros ensaios imuno-MS, e a medição de MALDI é rápida. A preparação de toda a amostra é automatizada com um manuseio sistema, com reprodutibilidade do ensaio melhorada e uma taxa de transferência de líquidos. Neste artigo, o ensaio de iMALDI é usado para determinar a angiotensina peptídeo eu (Ang eu) concentração no plasma, que é usado clinicamente como leitura da atividade de renina do plasma para o rastreio de aldosteronismo primário (PA).

Introdução

Espectrometria de massa tornou-se uma ferramenta indispensável em proteômica quantitativa. Espectrometria de massa pode determinar as massas de alvo proteínas ou peptídeos, portanto, os sinais obtidos do analito podem ser altamente específicos em comparação com os imunoensaios. Dois métodos de ionização, electrospray e MALDI, são mais comumente utilizados para a detecção de proteínas e peptídeos1,2,3,4. Um grande desafio na quantificação da proteína baseada em MS situa-se na detecção de proteínas de baixo-abundância em amostras complexas, em....

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Protocolo

as quantidades dos reagentes descritos abaixo são baseadas na medição de 20 amostras de plasma do paciente. O protocolo apresentado abaixo segue as orientações do Universidade de Victoria ' Comissão de ética de pesquisa humana s.

1. geração de Ang I em Plasma humano

  1. descongelar amostras de plasma (≥ 200 µ l) em uma sala de temperatura água banho por 5 min e em seguida, colocar as amostras no gelo até completamente derretido.
  2. Transferência de 200 µ l de cada amostra de plasma manualmente para separar poços de uma placa de poço profundo 1,1 mL (placa da amostra) e centrifugar a placa em uma centrífuga para 10 m....

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Resultados

Um procedimento iMALDI automatizado para medição de Ang é mostrado na Figura 1. Peptídeos de alvo (endógenos ou peptídeos de proteínas digeridas) são enriquecidos em grânulos magnéticos antipeptídeos, e em seguida as contas são transferidas para uma placa-alvo para a medição de MALDI. Todo o processo é simplificado em comparação com outras tecnologias de imuno-MS que exigem etapas de eluição de peptídeo adicionais. Automação do ensaio iMALDI permite a análise.......

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Discussão

Comparado a quantificação de proteína convencional baseada em MS, iMALDI utiliza anticorpos para enriquecer os analitos e purificá-los de amostras complexas, portanto, tornando possível quantificar proteínas ou peptídeos em baixas concentrações. Um passo crítico no protocolo iMALDI é o imuno-enriquecimento dos peptides alvo. Para este efeito, devem ser selecionados anticorpos com alta especificidade e afinidade. Em SISCAPA, relatou-se que seriam necessários para atingir alta sensibilidade em baixa ng/mL.......

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Divulgações

C.H.B detém a patente sobre a tecnologia iMALDI.

Agradecimentos

Agradecemos o apoio financeiro de Canadá do genoma e genoma da Colúmbia Britânica para operações (204PRO) e desenvolvimento de tecnologia (214PRO) através de rede de inovações o genoma (gim). Agradecemos a plataforma de descoberta de drogas do Instituto de pesquisa do centro de saúde de Universidade McGill para a utilização do instrumento MALDI-TOF para as filmagens. H.L. é grato pelo apoio de uma bolsa de pós-doutorado do nacional de ciência e engenharia pesquisa Conselho de Canadá (NSERC). C.H.B é grato pelo apoio de fundo de dotação a Leading Edge (Lopes). C.H.B. é grato pelo apoio da cadeira McGill Segal em Oncologia Molecular da McGill University (Montreal, Quebe....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Biorrecuperação deplasma humano de controle saudávelHMPLEDTA2
bicarbonato de amônioSigma Aldrich09830
Citrato de amônio dibásicoSigma Aldrich09833
CHAPS (> = 98%)Sigma AldrichC9426
Albumina de clara de ovo de galinha (>98%)Sigma AldrichA5503
Ácido etilenodiaminotetracéticoSigma AldrichEDS
Ácido alfa-ciano-4-hidroxicinâmicoSigma Aldrich70990
Solução salina tamponada com fosfatoSigma AldrichP4417
Fluoreto de fenilmetanossulfonilSigma Aldrich78830
Ácido trifluoroacéticoThermo Fisher Scientific85172Grau LC-MS
acetonitrilaFluka34967de grau LC-MS
Fluka39253de grau LC-MS
Fluka320099de grau LC-MS
Roche Diagnostics3118169001
Dynabeads Esferas magnéticas de proteína GThermo Fisher Scientific10003D2.8 μ m, 30 mg/mL
spananti-Ang I anticorpo policlonal de cabraSanta Cruz Biotechnologysc-7419
Nat e SIS Ang Isintetizados na Universidade de Victoria-Genome BC Proteomics Center
Sistema automatizado de manuseio de líquidosAgilent16050-102 Estação detrabalho robótica Agilent Bravo
MagnetThermo Fisher Scientific12321DÍmã Invitrogen DynaMag-2
Rotador de tuboTheromo Scientific400110QRotor de tubo Labquake
ÍmãThermo Fisher Scientific12027Ímã de saia lateral DynaMag-96
ÍmãVP Scientific771RM-1usado para puxar as contas para o fundo do poço
MALDI-TOFBrukerBruker Microflex LRF instrumento
água ácido acético Tris(hidroximetil)aminometano

Referências

  1. Aebersold, R., Mann, M. Mass spectrometry-based proteomics. Nature. 422 (6928), 198-207 (2003).
  2. Nicol, G. R., et al. Use of an Immunoaffinity-Mass Spectrometry-based Approach for the Quantification of Protein Biomarkers fr....

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Reimpressões e permissões

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