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Artigo de método

Eletroforese em Gel bidimensional juntamente com métodos de espectrometria de massa para uma análise do proteoma de tecido humano Adenoma de hipófise

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DOI:

10.3791/56739

2 de abril de 2018

Neste artigo

Resumo

Aqui, apresentamos uma eletroforese em gel bidimensional (2DE) acoplada com espectrometria de massa (MS) para separar e identificar adenoma de hipófise humana tecido proteome, que apresenta um padrão de 2DE bom e reprodutíveis. Muitas proteínas são observadas em cada ponto de 2DE quando analisando proteome complexo de câncer com o uso de MS de alta sensibilidade.

Resumo

Adenoma de hipófise humana (PA) é um tumor comum que ocorre na glândula pituitária humana nos sistemas de eixo hipotálamo-hipófise-alvo do órgão e pode ser classificado como PA clinicamente funcional ou não funcional (FPA e NFPA). NFPA é difícil para o diagnóstico precoce de palco e terapia devido ao mal, elevando hormônios no sangue em comparação com a FPA. O nosso objectivo a longo prazo é usar métodos de proteômica para descobrir biomarcadores confiáveis para o esclarecimento dos mecanismos moleculares de PA e reconhecimento de marcadores eficazes de diagnósticos, prognósticos e alvos terapêuticos. Eletroforese em gel bidimensional eficaz (2DE) juntamente com métodos de espectrometria de massa (MS) foram apresentados aqui para analisar humana proteomes PA, incluindo a preparação de amostras, análise de imagem, em-gel electroforese do gel 2D, visualização de proteína digestão do trypsin, impressão digital em massa de peptídeo (PMF) e em tandem (MS/MS) de espectrometria de massa. 2-dimensional gel de electroforese do laser assistida por matriz dessorção/ionização espectrometria de massa PMF (2DE MALDI MS PMF), 2DE MALDI MS/MS e os procedimentos de MS/MS cromatografia líquido-2DE (LC) foi aplicado com sucesso em uma análise do proteoma NFPA. Com o uso de um espectrômetro de massa de alta sensibilidade, muitas proteínas foram identificadas com o método de 2DE-LC-MS/MS em cada ponto em uma análise do tecido complexo de PA para maximizar a cobertura de proteome humano de PA de gel 2D.

Introdução

PA é um tumor comum que ocorre na glândula pituitária humana nos sistemas eixo hipotálamo-hipófise-alvo do órgão, que desempenham importantes funções no sistema endócrino humano. PA inclui funcionais e clinicamente PAs (FPA e NFPA)1,2. NFPA é difícil no início fase de diagnóstico e terapia por causa dos níveis de hormônio apenas ligeiramente elevada (por exemplo, LH e FSH) no sangue em comparação com FPA, que aumentou significativamente os níveis de hormônios correspondentes no sangue3,4 ,5. O esclarecimento....

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Protocolo

O presente protocolo segue as diretrizes do Xiangya Hospital médica ética Comitê da Central South University, China. Um tampão principal e luvas devem ser usadas para todo o procedimento experimental evitar a contaminação de queratina do cabelo e pele8.

1. preparação das amostras

  1. Colete tecidos PA (0,2 - 0,5 mg) do departamento de neurocirurgia. Congelar imediatamente em nitrogênio líquido e depois transferir a-80 ° C para armazenamento.
  2. Adicionar 2 mL de 0,9% NaCl em água destilada deionizada (ddH2O). Use esta solução levemente lavar o sangue da superfície de tecido (3x).
    No....

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Resultados

1. 2DE MALDI MS PMF: com o procedimento experimental descrito acima, um total de 150 µ g de proteínas foram extraídos de tecidos NFPA FSH-expresso (fêmea; 50 anos de idade, ACTH (-), GH (-), PRL (-), LH (-), FSH (+) e TSH (-)) e se vestiu com um 18 cm Faixa de IPG (pH 3-10 NL) e um gel de SDS-PAGE de grande formato, depois visualizadas com coloração de prata. Obtivemos um 2DE reproduzíveis e bom gel de padrão de NFPA proteome de tecido (

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Discussão

2DE, juntamente com métodos MS incluindo 2DE-MS PMF e 2DE-MS/MS, tem sido utilizado com sucesso em nosso programa de longo prazo - o uso da proteômica para estudar variações de proteomic humanas NFPA e variações de rede molecular para a elucidação dos mecanismos moleculares e descoberta de biomarcadores eficazes para NFPAs. Baseado em 2DE proteômica comparativa com boa reprodutibilidade desempenha um papel importante na identificação de NFPA proteomic variações9,10

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Divulgações

Os autores declaram que não há conflito de interesses.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado pela Fundação Nacional de ciências naturais da China (Grant n. º 81572278 e 81272798 para XZ), as bolsas da China "863" plano de projeto (Grant No. 2014AA020610-1 a XZ), os fundos do Hospital de Xiangya para talento Introduçãoà (XZ) e a Hunan Fundação provincial de ciências naturais da China (14JJ7008 No. Grant para XZ). Os autores também reconhecem a contribuição científica do Dr. Dominic M. Desiderio em centro de Ciências de saúde Universidade do Tennessee. X.Z. continuamente desenvolvido e usado métodos 2DE-MS para analisar proteome adenoma de hipófise a partir de 2001, concebeu o conceito para o presente manuscrito, escreveu e revisto ....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Ettan IPGphor 3 Sistema de foco isoelétricoda GE Healthcare
Rodízio multigel Ettan DALTsixAmersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, USA
Sistema Ettan DALT IIAmersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, USAO sistema de eletroforese vertical
Ettan IPGphor suporte de tirasAmersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, EUA
Ettan DALTsix rodízio multigelAmersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, USARodízio multigel
Voyager DE STR MALDI-TOF MS ABI, Foster City, CAMALDI-MS PMF
MALDI-TOF-TOFAutoflex III, Espectrômetro de massa BrukerMALDI-MS/MS
LTQ-OrbiTrap Velos Pro ETDThermo Scientific, Waltham, MA, EUAESPECTRÔMETRO DE MASSA ESI-MS/MS Sistema
EASY-nano LC Proxeon Biosystems, Odense, DinamarcaSistema de cromatografia líquida de alta eficiência
PepMap C18 coluna de armadilha300 μ m i.d. × 5 mm de comprimento; Dionex Corp., Sunnyvale, CA, EUA
RP C18 coluna75 μ m i.d., 15 cm de comprimento; Dionex Corp., Sunnyvale, CA, EUA
KimWipeKimvipe Toalha de papel insolúvel
WatterFeito pelo instrumento
Polytron Modelo P710/35 homogeneizadorBrinkmann Instruments, Westbury, NY
PDQuestBio-Rad,  Hercules, CASoftware de análise de imagem em gel 2D
SEQUEST Thermo Proteome Discoverer 1.3 (versão No. 1.3.0.339)
DataExplore (ver. 4.0.0.0) softwareMS spectrum-processing Software
Software MascotSoftware de busca de proteínas baseado em PMF   
de mascoteSoftware de busca de proteínas baseado em MS/MS
Software Proteome Discoverer v.1.3 betaSoftware Thermo Scientific
Xcalibur v.2.1Software de gerenciamento adquirido em dados MS/MS 
Uniprot versão 201410.1_HUMAN.fastaBanco de dados de proteínas humanas
SEQUEST (versão nº 1.3.0.339) Software de busca de proteínas baseado em MS/MS I
MASCOT (versão 2.3.02) Software de busca de proteínas baseado em MS/MS
II C18 ZipTip microcolunaMillipore
PeptideMass Kit padrão da Perspective Biosystems
 Termo  Kit Quant2-D 2-D
Scientific GE Healthcare80-6483-56
BIS-ACRILAMIDAAMRESCO0172
ACRILAMIDAAMRESCO0341
DTTSigma-AldrichD0632
ThioureaSigma-AldrichT8656
UreiaVETECV900119
SDSAMRESCO0227
CHAPSAMRESCO0465
TEMEDAMRESCOM146
Persulfato de amônioAMRESCOM133
TripsinaPromega, Madison, WI, EUAV5111
Tampão IPG pH 3-10, NLGE Healthcare17-6000-87
Tira seca de Immobiline pH 3-10NL, 18cmGE Healthcare17-1235-01
.flexível PURELABSoftware Kit de Ensaio de Proteína BCA Pierce da Fisher

Referências

  1. Zhan, X., Wang, X., Cheng, T. Human pituitary adenoma proteomics: new progresses and perspectives. Front. Endocrinol. 7 (54), (2016).
  2. Zhan, X., Desiderio, D. M. Comparative proteomics analysis of human pituitary adenomas: Current status....

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Reimpressões e permissões

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