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.

A Multi-omic Approach for the Study of Heart Regeneration Using Zebrafish as a Model Organism

Aplikace | 2017 | WatersInstrumentace
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Proteomika, Klinická analýza, Lipidomika
Výrobce
Waters

Souhrn

Význam tématu


Regenerace srdeční tkáně představuje významnou cestu k pochopení endogenních mechanismů obnovy poškozených orgánů. Zebrafish (Danio rerio) se díky své schopnosti rychlé regenerace srdečního svalu staly oblíbeným modelem pro studium regenerativní medicíny. Integrace multi-omických dat z plasmatu nabízí komplexní pohled na molekulární změny během obnovy tkáně.

Cíle a přehled studie


Cílem bylo aplikovat label-free multi-omický přístup kombinující lipidomiku a proteomiku s iontovou mobilitou a datově nezávislou akvizicí (HDMSE) k analýze plasmatu zebrafish po amputaci srdečního svalu. Studie se zaměřila na identifikaci klíčových biomarkerů a dráhových změn, které řídí regeneraci.

Použitá metodika


Studie zahrnovala dvě experimentální skupiny samců zebrafish – sham operovanou a amputovanou. Plazma byla odbírána 3 dny po operaci a rozdělena na proteomickou a lipidomickou analýzu. Proteomika využila redukci, alkylaci a trypsinovou digesci s RapiGest SF. Lipidy byly extrahovány směsí acetonitril:isopropanol, sráženy centrifugací a ředěny pro LC-MS. Akvizice probehla na systémech ACQUITY UPLC (M-Class a I-Class) spojených s SYNAPT G2-Si v režimu HDMSE a MSE.

Použitá instrumentace


  • SYNAPT G2-Si
  • ACQUITY UPLC M-Class System
  • ACQUITY UPLC I-Class System
  • RapiGest SF Surfactant
  • ACQUITY UPLC CSH kolony
  • Progenesis QI a Progenesis QI for Proteomics

Hlavní výsledky a diskuse


PCA analýza proteomických a lipidomických dat jednoznačně oddělila sham a amputované skupiny. Z více než 30 000 lipidových rysů se při ANOVA p≤0,05 a fold change >2 vyčlenily klíčové třídy: PC, TG, LPC, DG, PS, PE a ceramidy s dynamickou regulací během regenerace. Z 440 identifikovaných proteinů splňovalo kritéria významné změny (fold change >2, p≤0,05, 1 % FDR) 18 %. Pathway analýza v PANTHER a Reactome odhalila významné zapojení HDL transportu, aktivace destiček, signalizace a agregace s ústřední rolí transportéru ABCA1.

Přínosy a praktické využití metody


Label-free HDMSE s iontovou mobilitou poskytuje vysokou citlivost a selektivitu i při omezené velikosti vzorku, umožňuje současné získání kvalitativních a kvantitativních dat a zrychluje workflow od zpracování dat až po interpretaci dráhových asociací.

Budoucí trendy a možnosti využití


Výzkum může rozšířit časové studie regenerace, přidat další omické vrstvy (transkriptomiku, metabolomiku), porovnat zebrafish s vyššími obratlovci a aplikovat metodu v toxikologii, farmakologii či personalizované medicíně.

Závěr


Multi-omický přístup aplikovaný na plasmatu zebrafish odhalil klíčové molekulární změny během srdeční regenerace. Metoda prokázala svou schopnost odkrýt proteiny a lipidy zapojené do obnovy tkáně a otevírá cestu k dalším translaci do vyšších modelů.

Reference


  • Kikuchi P. Advances in understanding the mechanism of zebrafish heart regeneration. Stem Cell Res. 2014;13:542–555.
  • Babaei F. Novel Blood Collection Method Allows Plasma Proteome Analysis from Single Zebrafish. J Proteome Res. 2013;12:1580–1590.
  • Isaac G. Lipid Separation using UPLC with Charged Surface Hybrid Technology. Waters Application Note. 2011.
  • Milacic M. Annotating cancer variants and anti-cancer therapeutics in Reactome. Cancers (Basel). 2012;4:1180–1211.
  • Croft D. The Reactome pathway knowledgebase. Nucleic Acids Res. 2014;42:D472–D477.
  • Mi H. PANTHER in 2013: modeling the evolution of gene function in phylogenetic trees. Nucleic Acids Res. 2012;40:D1024–D1030.
  • Tang C. The Macrophage Cholesterol Exporter ABCA1 Functions as an Anti-inflammatory Receptor. J Biol Chem. 2009;284:32336–32343.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
A Label-free, Multi-omic Study to Qualitatively and Quantitatively Characterize the Effects of a Glucosylceramide Inhibitor on Obesity
A Label-free, Multi-omic Study to Qualitatively and Quantitatively Characterize the Effects of a Glucosylceramide Inhibitor on Obesity Gertjan Kramer,1 Nicholas Dekker,1 Lee A. Gethings,2 John P. Shockcor,2 Victoria Lee,3 Robert J. Beynon,3 James I. Langridge,2 Johannes P.C. Vissers,2 Johannes M.F.G.…
Klíčová slova
progenesis, progenesisglucosylceramide, glucosylceramideproteomics, proteomicsfunctions, functionsmice, miceelevated, elevatedpathway, pathwaynanoacquity, nanoacquityuplc, uplcomic, omicenergy, energyinhibitors, inhibitorsplot, plotlipidomics, lipidomicsproteomic
Biological Interpretation of Breast Cancer Using Rapid Multi-omic Profiling Methods
[ APPLICATION NOTE ] Biological Interpretation of Breast Cancer Using Rapid Multi-omic Profiling Methods Adam King, Christopher J. Hughes, Giorgis Isaac, Lee A. Gethings, and Robert S. Plumb Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■ ■ ■ Flexible, multi-omic…
Klíčová slova
omic, omicbreast, breastcancer, cancerprogenesis, progenesissynapt, synaptprofiling, profilingbiological, biologicalinterpretation, interpretationrapid, rapiddia, diamulti, multiproteomics, proteomicssonar, sonarelevated, elevateduplc
A LABEL-FREE, MULTI-OMIC STUDY TO QUALITATIVELY AND QUANTITATIVELY CHARACTERIZE THE EFFECTS OF A GLUCOSYLCERAMIDE INHIBITOR ON OBESITY
A LABEL-FREE, MULTI-OMIC STUDY TO QUALITATIVELY AND QUANTITATIVELY CHARACTERIZE THE EFFECTS OF A GLUCOSYLCERAMIDE INHIBITOR ON OBESITY Gertjan Kramer1, Nicholas Dekker1, Lee A Gethings2, John P Shockcor3, Victoria Lee4, Robert J. Beynon4, Robert Tonge2, James I Langridge2, Johannes PC Vissers2,…
Klíčová slova
mice, micelabel, labelobese, obeseobesity, obesityqualitative, qualitativeshaded, shadedlipid, lipidfree, freecontrol, controlquantitative, quantitativecarbohydrate, carbohydratevariance, variancealigned, alignedhierarchial, hierarchialsearched
APPLICATION NOTEBOOK - UNTARGETED METABOLOMICS  AND LIPIDOMICS
[ APPLICATION NOTEBOOK ] UNTARGETED METABOLOMICS AND LIPIDOMICS 1 1 This notebook is an excerpt from the larger Waters’ Application Notebook on Metabolomics and Lipidomics #720005245EN TABLE OF CONTENTS 3 Introduction 4 Development of a Metabolomic Assay for the Analysis…
Klíčová slova
neg, negpos, posacid, acidaminoacid, aminoaciduplc, uplcbasmati, basmatitransomics, transomicsbasic, basiclipids, lipidsmobility, mobilitylipid, lipidinformatics, informaticsprogenesis, progenesisnucleoside, nucleosidemetabolomics
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.