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Articolo metodologico

Elettroforesi bidimensionale accoppiata con spettrometria di massa per un'analisi del proteoma di tessuto umano Adenoma pituitario

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DOI:

10.3791/56739

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2 aprile 2018

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In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo un'elettroforesi bidimensionale (2DE) accoppiata alla spettrometria di massa (MS) per separare e identificare adenoma pituitario umano tessuto proteoma, che presenta un modello 2DE buona e riproducibili. Molte proteine sono osservati in ogni spot 2DE analizzando nel complesso cancro proteoma con l'uso di MS ad alta sensibilità.

Abstract

Adenoma pituitario umano (PA) è un tumore comune che si verifica nella ghiandola pituitaria umana nei sistemi di asse ipotalamo-ipofisi-mirati dell'organo e può essere classificato come PA clinicamente funzionali o non funzionali (FPA e NFPA). NFPA è difficile per diagnosi di stadio precoce e la terapia a causa di a malapena elevando gli ormoni nel sangue rispetto al FPA. Il nostro obiettivo a lungo termine consiste nell'utilizzare metodi di proteomica alla scoperta di biomarcatori affidabili per chiarimento dei meccanismi molecolari di PA e riconoscimento delle efficaci marcatori diagnostici, prognostici e bersagli terapeutici. Efficace elettroforesi bidimensionale (2DE) accoppiato con metodi di spettrometria di massa (MS) sono stati presentati qui per analizzare proteomi PA umani, compresa la preparazione dei campioni, 2D elettroforesi del gel, visualizzazione di proteine, analisi delle immagini, in gel digestione della tripsina, impronta digitale totale del peptide (PMF) e tandem (MS/MS) di spettrometria di massa. 2-dimensional gel elettroforesi matrix-assisted laser desorbimento/ionizzazione spettrometria totale PMF (2DE-MALDI MS PMF), 2DE-MALDI MS/MS e le procedure di MS/MS cromatografia 2DE-liquido (LC) sono state applicate con successo in un'analisi del proteoma NFPA. Con l'uso di uno spettrometro di massa ad alta sensibilità, molte proteine sono state identificate con il metodo 2DE-LC-MS/MS in ogni gel 2D spot in un'analisi del complesso tessuto di PA per massimizzare la copertura del proteoma umano PA.

Introduzione

PA è un tumore comune che si verifica nella ghiandola pituitaria umana nei sistemi di asse ipotalamo-ipofisi-mirati dell'organo, che svolgono un ruolo importante nel sistema endocrino umano. PA comprende clinicamente funzionali e non funzionali PAs (FPA e NFPA)1,2. NFPA è difficile nella diagnosi di stadio precoce e la terapia a causa di livelli di ormone solo leggermente elevati (ad es., LH e FSH) nel sangue rispetto al FPA, che ha aumentato significativamente i livelli di ormoni corrispondenti nel sangue3,4 ,5

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Protocollo

Il presente protocollo segue le linee guida del Xiangya ospedale medica etica Comitato della Central South University, Cina. Un tappo di testa e guanti devono essere indossati per l'intera procedura sperimentale evitare la contaminazione di cheratina da pelle e capelli8.

1. preparazione dei campioni

  1. Raccogliere tessuti PA (0,2 - 0,5 mg) dal reparto neurochirurgico. Immediatamente congelato in azoto liquido e poi il trasferimento a-80 ° C per la conservazione.
  2. Aggiungere 2 mL di 0,9% NaCl in acqua distillata deionizzata (ddH2O). Utilizzare questa soluzione leggermente lavare il sangue da....

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Risultati

1. 2DE-MALDI MS PMF: con la procedura sperimentale descritta sopra, sono stati estratti un totale di 150 µ g proteine dai tessuti NFPA FSH-espresso (donna; 50 anni, ACTH (-), GH (-), PRL (-), (-) di LH e FSH (+) e TSH (-)) e schierati con un 18cm IPG strip (pH 3-10 NL) e un gel di SDS-PAGE di grande formato, poi visualizzati con la macchiatura d'argento. Abbiamo ottenuto un modello di gel 2DE riproducibile e buona di NFPA tessuto proteoma (

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Discussione

2de, accoppiato con MS metodi tra cui 2DE-MS PMF e 2DE-MS/MS, è stato utilizzato con successo nel nostro programma a lungo termine - l'uso della proteomica per studiare la variazione di proteomica umane NFPA e rete molecolare per la delucidazione dei meccanismi molecolari e scoperta di biomarcatori efficace per NFPAs. Proteomica comparativa basata su 2DE con buona riproducibilità svolge un ruolo importante nell'identificazione di NFPA proteomica variazioni9,10

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano che non esiste alcun conflitto di interessi.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato dalla Fondazione nazionale di scienze naturali della Cina (Grant n. 81572278 e 81272798 a XZ), le sovvenzioni da Cina "863" Plan Project (Grant No. 2014AA020610-1 a XZ), i fondi di ospedale Xiangya per introduzione di talento (a XZ) e il Hunan Fondazione di scienza naturale provinciale della Cina (Grant No. 14JJ7008 a XZ). Gli autori riconoscono anche il contributo scientifico del Dr. Dominic M. Desiderio in Health Science Center della University of Tennessee. X.Z. continuamente sviluppato e utilizzato metodi 2DE-MS per analizzare il proteoma di adenoma pituitario a partire dal 2001, concepito il concetto per il manoscritto presente, h....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Ettan IPGphor 3 Sistema di focalizzazione isoelettricaGE Healthcare
Ettan DALTsix ruota multigelAmersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, USA
Ettan DALT II SystemAmersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, USAIl sistema di elettroforesi verticale
Ettan IPGphor strip holderAmersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, USA
Ettan DALTsix multigel casterAmersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, USARuota multigel
Voyager DE STR MALDI-TOF MSABI, Foster City, CAMALDI-MS PMF
MALDI-TOF-TOFAutoflex III, BrukerMALDI-MS/MS spettrometro di massa
LTQ-OrbiTrap Velos Pro ETDThermo Scientific, Waltham, MA,Spettrometro di massa ESI-MS/MS
EASY-NANO LC SYSTEM Proxeon Biosystems, Odense, DanimarcaSistema di cromatografia liquida ad alte prestazioni
PepMap C18 trap column 300 μ m i.d. &volte; Lunghezza 5 mm; Dionex Corp., Sunnyvale, CA, USA
RP C18 colonna75 μ m i.d., lunghezza 15 cm; Dionex Corp., Sunnyvale, CA, Stati Uniti
KimWipeKimvipeAsciugamano di carta insolubile
Watter Realizzatoda PURELAB strumento
Polytron Modello P710/35 omogeneizzatoreBrinkmann Instruments, Westbury, NY
PDQuestBio-Rad,  Hercules, CASoftware di analisi di immagini su gel 2D
SEQUEST Thermo Proteome Discoverer 1.3 (versione n. 1.3.0.339)
DataExplore (ver. 4.0.0.0) softwareper l'elaborazione dello spettro
Software Mascotsoftware per la ricerca di proteine basato su PMF   
Softwareper la ricerca di proteine basato su MS/MS
Software Proteome Discoverer v.1.3 betaSoftware Thermo Scientific
Xcalibur v.2.1Software di gestione dei dati acquisiti MS/MS 
Uniprot versione 201410.1_HUMAN.fastaDatabase di proteine umane
SEQUEST (versione n. 1.3.0.339) Software per la ricerca di proteine basato su MS/MS I
MASCOT (versione 2.3.02) Software per la ricerca di proteine basato su MS/MS Kit standard per
Millipore
PeptideMass perPerspective Biosystems
Kit per il dosaggio delle proteine BCA PierceTermo  Fisher Scientific23227
Kit Quant 2DGE Healthcare80-6483-56
BIS-ACRILAMMIDEAMRESCO0172
ACRILAMMIDEAMRESCO0341
DTTSigma-AldrichD0632
TioureaSigma-AldrichT8656
UreaVETECV900119
SDSAMRESCO0227
CHAPSAMRESCO0465
TEMEDAMRESCOM146
Ammonio PersolfatoAMRESCOM133
TripsinaPromega, Madison, WI, USAV5111
IPG tampone pH 3-10, NLGE Healthcare17-6000-87
Striscia Stagna Immobilina pH 3-10NL,18cmGE Healthcare17-1235-01
. USA flessibile MS software Mascot Software microcolonna microcolonna C18

Riferimenti

  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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Ristampe e permessi

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