LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

PROTEOMICKÁ ANALÝZA VZORKŮ KONDENZÁTU VYDECHOVANÉHO VZDUCHU PROKÁZALA VYSOKOU REPRODUKOVATELNOST HMOTNOSTNĚ SPEKTROMETRICKÝCH MĚŘENÍ

Vědecké články | 2020 | Chemické listyInstrumentace
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Zaměření
Proteomika, Klinická analýza
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Odhalování biomarkerů v kondenzátu vydechovaného vzduchu představuje neinvazivní způsob sledování patologických procesů v plicích. EBC obsahuje vzácně koncentrované proteiny, které mohou indikovat časný zánět, imunitní reakce či nádorové onemocnění. Mass spectrometrie s vysokým rozlišením umožňuje citlivou detekci těchto biomolekul navzdory nízké koncentraci a složité matrici EBC.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo
  • vyvinout a ověřit metodu koncentrace a analýzy proteomického profilu EBC,
  • zhodnotit reprodukovatelnost mezi technickými a biologickými replikáty,
  • porovnat proteomické profily individuálních vzorků od zdravých jedinců.

Použitá metodika a instrumentace


Vzorky byly odebrány přístrojem TurboDECCS (Medivac, Itálie) od dvou dětí (8, 11 let) a jejich otce (45 let) ve třech časových bodech. Proteiny byly lyofilizovány ve SpeedVac (Thermo Fisher Scientific), rozpuštěny v TEZ pufru a podrobeny redukci DTT, alkylaci, tryptické digesci (Promega) a purifikaci peptidů na C18 Stage tipech. Peptidy byly separovány na nanoUHPLC Dionex UltiMate 3000 RSLC a analyzovány na Orbitrap Fusion (Thermo Fisher Scientific) s nanoESI, gradientem 2–35 % acetonitrilu (95 min), master scanem v Orbitrapu (120 000), CID fragmentací a detekcí v iontové pasti.

Hlavní výsledky a diskuse


Ve 27 technických replikátech z 9 biologických vzorků bylo identifikováno 2797 unikátních proteinů a kvantifikováno 2263 proteinů na základě 4189 peptidů. Průměrně se v jednom technickém měření detekovalo 1056 ± 354 proteinů, při konsolidaci dat stouplo číslo na 1198 ± 454 proteinů. Ve vzorcích otce bylo identifikováno 1603 ± 607 proteinů, v případě dcer 996 ± 140 proteinů, přičemž hlavními nalezenými molekulami byly keratiny a proteiny imunitního původu. Funkční analýza prokázala významné zastoupení procesů spojených s korifikací, diferenciací epitelu a imunitní odpovědí.

Přínosy a praktické využití


Metoda nabízí
  • citlivou a reprodukovatelnou platformu pro profilování EBC proteomu u jednotlivců,
  • detekci stovek proteinů z malého objemu vzorku (1–3 mL),
  • možnost identifikace potenciálních biomarkerů plicních onemocnění,
  • vhodnost pro longitudinální i populační studie.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se integrace vysokorozlišovací MS s kvantitativními přístupy (SILAC, TMT), single particle EBC analýzou a multi-omics. Vývoj miniaturizovaných odběrových zařízení, automatizovaných příprav vzorků a pokročilé bioinformatiky umožní rutinní diagnostiku astmatu, CHOPN a časnou detekci plicního karcinomu.

Závěr


Vyvinutá metodika hmotnostně spektrometrické analýzy EBC prokázala vysokou citlivost a reprodukovatelnost s odchylkami technických replikátů <10 % od průměru. Metoda umožňuje spolehlivou detekci stovek proteinů i z nízkokoncentrovaného vzorku a otevírá cestu k neinvazivnímu sledování plicních onemocnění.

Reference


  • Horváth I. et al.: Eur. Respir. J. 26, 523 (2005)
  • Rosias P. P. et al.: Pediatr. Allergy Immunol. 21, e235 (2010)
  • Konstantinidi E. M. et al.: Sci. World J. 2015, 435160
  • Mutlu G. M. et al.: Am. J. Respir. Crit. Care Med. 164, 731 (2001)
  • Griese M., von Bredow C.: Proteomics 2, 690 (2002)
  • Shahid S. K. et al.: Am. J. Respir. Crit. Care Med. 165, 1290 (2002)
  • Leung T. F. et al.: Int. Arch. Allergy Immunol. 137, 66 (2005)
  • Gianazza E. et al.: Am. J. Med. 117, 51 (2004)
  • Gessner C. et al.: Respir. Med. 102, 299 (2008)
  • Fumagalli M. et al.: J. Proteomics 71, 211 (2008)
  • Bloemen K. et al.: Proteomics Clin. Appl. 3, 498 (2009)
  • Kurova V. S. et al.: Clin. Chem. Lab. Med. 47, 706 (2009)
  • Núñez-Naveira L. et al.: Lung 197, 523 (2019)
  • Muccilli V. et al.: J. Pharm. Biomed. Anal. 105, 134 (2015)
  • Lacombe M. et al.: J. Breath Res. 12, 021001 (2018)
  • Kononikhin A. S. et al.: J. Chromatogr. B 1047, 97 (2017)
  • Fedorchenko K. U. et al.: Mosc. Univ. Chem. Bull. 71, 134 (2016)
  • López-Sánchez L. M. et al.: Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 313, L664 (2017)
  • Sun C. et al.: J. Proteomics 206, 103392 (2019)
  • Rappsilber J., Ishihama Y., Mann M.: Anal. Chem. 75, 663 (2003)
  • R-project.org (staženo 20. 12. 2018)
  • Bredberg A. et al.: Clin. Chem. 58, 431 (2012)
  • Fumagalli M. et al.: Int. J. Mol. Sci. 13, 13894 (2012)

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
BIOMINERALIZACE SRDEČNÍCH CHLOPNÍ
BIOMINERALIZACE SRDEČNÍCH CHLOPNÍ
2013|Thermo Fisher Scientific|Vědecké články
Chem. Listy 107, 5457(2013) Laboratorní přístroje a postupy LABORATORNÍ PŘÍSTROJE A POSTUPY zaci srdečních chlopní podílí nadměrný přísun fluoru a fluoridů. Nejčastěji se fluor a jeho sloučeniny dostávají do lidského organismu konzumací léků obsahujících fluor a také z okolního prostředí,…
Klíčová slova
postupy, postupyproteinů, proteinůvzniku, vznikuaortální, aortálníchlopní, chlopnílaboratorní, laboratornípřístroje, přístroještěpení, štěpeníbyly, bylycardial, cardiallaminin, lamininsrdečních, srdečníchstenózy, stenózyperiostin, periostinpodílí
INTEGROVANÁ ŘEŠENÍ PRO PROTEOMICKÉ PRACOVNÍ POSTUPY - SIGMA-ALDRICH
Chem. Listy 99, 906 − 914 (2005) Referáty INTEGROVANÁ ŘEŠENÍ PRO PROTEOMICKÉ PRACOVNÍ POSTUPY – SIGMA-ALDRICH KLAUS HERICK 1. Úvod SIGMA-ALDRICH Chemie GmbH, Eschenstr. 5, D-82024 Taufkirchen, Německo [email protected] Proteomické analýzy zahrnují mnoho stupňů od izolace buněčných komponent, přes elektroforetickou…
Klíčová slova
referáty, referátypro, prokatalogové, katalogovéproteoprep, proteoprepodstranění, odstraněníčíslo, čísloigg, iggpryskyřice, pryskyřicetrypsinem, trypsinemalbuminu, albuminuphos, phosproteinu, proteinuprot, protprotilátkách, protilátkáchexprese
CHEMILUMINISCENČNÍ A FOTOMETRICKÁ ANALÝZA MATRIX GLA PROTEINU U PACIENTŮ S ONEMOCNĚNÍM POHYBOVÉHO APARÁTU
Původní a metodické práce www.chemicke-listy.cz CHEMILUMINISCENČNÍ A FOTOMETRICKÁ ANALÝZA MATRIX GLA PROTEINU U PACIENTŮ S ONEMOCNĚNÍM POHYBOVÉHO APARÁTU Miloš Barnaa,b, Jana Čepováa, Kateřina Dunovskáa, Jakub Petrusa, Pavel Melicherčíkb, Richard Průšaa, René Kizeka a Eva Klapkováa a Ústav lékařské chemie a…
Klíčová slova
mgp, mgppacientů, pacientůanalýza, analýzapohybového, pohybovéhostanovení, stanovenípro, prokalcifikace, kalcifikaceaparátu, aparátuvzorků, vzorkůelisa, elisagla, glabyly, bylybyla, bylacelkového, celkovéhodefosforylovaný
CHARAKTERIZACE PROTEOMU BAKTERIOFÁGA 812
CHARAKTERIZACE PROTEOMU BAKTERIOFÁGA 812
2005|Bruker|Vědecké články
Chem. Listy 99, 962 − 966 (2005) Laboratorní přístroje a postupy základ pro porovnání standardního typu fága 812 s jeho mutanty a příbuznými fágy na úrovni proteinového komplementu genomu. K analýze proteinů fága 812 je použito jak kombinace jednorozměrné gelové…
Klíčová slova
byl, bylfága, fágafágů, fágůsekvence, sekvencelaboratorní, laboratornítof, tofpostupy, postupypřístroje, přístrojeproteinů, proteinůpokrytí, pokrytíbyla, bylaproteiny, proteinypeptidovým, peptidovýmprovedena, provedenamaldi
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.