Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Mutlak Protein Niceleme Kütle Spektrometresi İzleme Seçilen Tepki

16.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/52959

⸱

17 Ağustos 2015

 ,  , 

Bu makalede

Özet

Bu protokol, seçilen reaksiyon izleme kullanılarak karmaşık biyolojik numuneler içindeki hedef proteinlerin mutlak miktar tayini testlerinin nasıl gerçekleştirileceğini açıklar. Fare makrofaj kemotaksisi sinyal yolunun proteinlerini doğru bir şekilde ölçmek için kullanıldı. Hedef peptit seçimi, tahlil geliştirme ve kalitatif ve kantitatif tahliller ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Özet

Karmaşık biyolojik örneklerdeki hedef proteinlerin mutlak miktar tayini, çok çeşitli araştırma ve klinik uygulamalar için kritik öneme sahiptir. Bu protokol, seçilmiş reaksiyon izleme (SRM) kütle spektrometresi (MS) kullanılarak kantitatif tahlillerin geliştirilmesi ve uygulanması için adım adım talimatlar sağlar. İlk olarak, olası kuantotipik hedef peptitler çok sayıda kritere göre tanımlanır. Bu, proteotipik peptitlerin tanımlanmasını, posttranslasyonel modifikasyon bölgelerinden kaçınılmasını ve hedef peptidin hedef proteine benzersizliğinin analiz edilmesini içerir. Daha sonra, ham harici peptit standartları sentezlenir ve SRM tahlilleri geliştirmek için kullanılır ve elde edilen tahliller, biyolojik numunelerin kalitatif analizlerini gerçekleştirmek için kullanılır. Son olarak, saflaştırılmış, niceliklendirilmiş, ağır izotop etiketli iç peptit standartları hazırlanır ve izotop seyreltme serisi SRM testlerini gerçekleştirmek için kullanılır. Elde edilen tüm MS verilerinin analizi sunulmaktadır. Bu protokol, RAW 264.7 hücreleri (bir fare monosit/makrofaj hücre hattı) içindeki kemotaksis sinyal yolunun proteinlerinin mutlak bolluğunu doğru bir şekilde test etmek için kullanıldı. Gi2'nin (heterotrimerik bir G-proteini α-alt birimi) miktar tayini ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Giriş

Kütle spektrometrisi (MS) kullanmak proteomik deneyler hedefli olmayan (av tüfeği) veya hedeflenen yöntemleri ya kullanmak için dizayn edilebilir. Keşif proteomik genellikle geleneksel veri bağımlı toplama modunu kullanarak, ya da (örneğin, MS E, SWATH) son zamanlarda geliştirilen veri bağımsız tekniklerden birini 1,2 kullanarak, ya aşağıdan yukarıya av tüfeği MS dayanır. Shotgun proteomik yüksek verimli peptit tanımlama ve nispi ölçümü için güçlü bir araçtır, ama mutlak ölçümü için veya proteinlerin küçük tanımlanan setler (~ onlarca) hedefleme için genellikle uygun değildir. En sık hedeflenen proteomik için kullanılan MS yöntemi neden....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

NOT: Bu yöntem, daha önce 56 tarif edilmiştir.

1. Peptid hedef seçimi

  1. Hedef proteinlerin bir listesini derlemek ve biyolojik örnekler arasında normalleştirme için konum idaresi proteinlerinin az sayıda içerir ve aynı zamanda bir iç protein standardı (örneğin ateşböceği lusiferaz) içerir. Böyle Protein Sindirim Simülatörü 29,30 gibi bir yazılım aracı kullanarak silico triptik peptidler içine hedef proteinleri sindirmek.
  2. Peptidler tam triptik ve hiçbir eksik tripsin bölünme siteleri içerdiğini gerektir. Potansiyel eksik tripsin sindirimi 31 önlemek için komşu tripsin bö....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

sinyal iletim yollarının tahmini hesaplama modellerinin geliştirilmesi sistem biyolojisi 53 temel hedeflerinden biridir. Ne yazık ki, hatta yoğun çalışılan ve yüksek klinik öneme sahip olan sinyal yolları için, bu nicel tedirginlikler cevaben yolu davranışlarını tahmin etmek için genellikle hala mümkün değildir (örn bu MAPK / ERK yolu 54 için geçerlidir). Son zamanlarda, bir soruşturma yolunun 56 sinyal fare makrofaj kemotaksisini çalışmak için hedeflenen proteomik, transkriptom.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Mutlak Protein ölçümü bu biyobelirteç doğrulama ve sinyal iletim yolu modelleme gibi biyomedikal uygulamalarda bir çok farklı aralık için gereklidir. Son zamanlarda, LC-SRM kullanılarak hedeflenen proteomik peptid standart hazırlama, HPLC, qqq-MS ve LC-SRM veri analizi de dahil olmak üzere çok sayıda teknolojilere iyileştirmeler yararlanmıştır. Sonuç olarak, bağışıklık karşı güçlü bir alternatif haline gelmiştir. Immünoanalizler ve / veya uygun değildir multiplekslemesi için, son derece hassas ve yüksek verimli olabilir.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

Bu araştırma, Ulusal Alerji ve Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüsü NIH'nin Intramural Araştırma Programı tarafından desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Asetonitril (ACN), LC-MS sınıfıFisherA955-1
BCA (bikinkoninik asit) protein tahlil kitiFisher23235
Boncuk çırpma için boncuklar, zirkonya-silika, 0,1 mmBioSpec Ürünleri11079101z
Bestatin hidroklorürSigmaB8385-10MG
Hücre kültürü DMEM (glikozlu, L-glutamin olmadan)Lonza12-614F
Hücre kültürü EDTA, 500 mM, pH8Gibco15575
Hücre kültürü fetal sığır serumu (FBS)Atlanta BiologicalsS11550
Hücre kültürü L-glutaminSigmaG8540-25G
Hücre kültürü fosfat tamponlu salin (PBS) pH 7.4Gibco10010-049
Hücre kültürü Tripan Mavi canlılık lekesi, %0,4 w/vLonza17-942E
Cellometer Otomatik T4 hücre sayacıNexcelom BioscienceCellometer Auto T4
Cellometer Auto T4 tek kullanımlık sayma odalarıNexcelom BioscienceCHT4-SD100-014
Dithiothreitol (DTT)SigmaD5545-5G
Formik asit, LC-MS sınıfı, ampullerFisherA117-10X1AMP
Hemositometre, Neubauer ile geliştirilmiş, 0,1 mm derinlikteMarienfeld-Superior0640030
HEPES, 1 M, pH 7,2Mediatech25-060-CI
Hidroklorik asit, %37 w/wVWRBDH3028-2.5LG
İyodoasetamidSigmaI1149-5G
Lazer Tabanlı Mikropipet ÇektirmeSutter Instrument Co.P-2000
LC kaplı silika kılcal, 50 & m idPolymicro Technologies1068150017
LC flakon, otomatik numune alma cihazı, 12 mm x 32 mm polipropilenSUN SRI200-268
LC flakon vidalı kapak, otomatik numune alma cihazı, ön yarık PTFE/silikonSUN SRI500-061
Luciferase, Photinus pyralisSigmaL9506-1MG'den
Pepstatin AEMD Millipore516481-25MG
pH şeritleri colorpHast (pH 0.0-6.0)EMD Chemicals9586-1
PhosStop fosfataz inhibitör kokteyliRoche04906837001
RapiGest SFSuları186001861
Sep-Pak SPE, C18 1 ml 100 mg kartuşSularWAT023590
Sep-Pak SPE, ekstraksiyon manifoldu, 20 pozisyonSularWAT200609
Sep-Pak SPE, düz yüzeyli kauçuk ampulFisher03-448-25
Sodyum hidroksit (NaOH)FisherS318-500
SpeedVac vakum yoğunlaştırıcıFisherSPD111V
Trifloroasetik asit (TFA), LC-MS sınıfıFisherA116-50
Tripsin, sıralama sınıfı, modifiyePromegaV5113
Tüp Mikronik tüpler için decapperUSA Scientific1765-4000
Tüpler, 2 ml mikrosantrifüj, o-ring vidalı kapak, sterilSarstedt72.694.006
ÜreSigmaU0631-500g
Su, LC-MS sınıfıFisherW6-1

Kaynaklar

  1. Cox, J., Mann, M. Quantitative high-resolution proteomics for data-driven systems biology. Annu Rev Biochem. 80, 273-299 (2011).
  2. Zhang, Y., Fonslow, B. R., Shan, B., Baek, M. C., Yates, J. R. 3rd Protein analysis by shotgun/bottom-up proteomics. Chem Rev. 113, 2343-....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Sıvı KromatografisiPeptit Standartlarıİzotop SeyreltmesiProtein AnaliziHücre LizatıTripsin SindirimiC18 SPE