Selection of Peptide Targets for Species-independent Quantitation of Fish Allergens
Postery | 2020 | Thermo Fisher Scientific | ASMSInstrumentace
Detekce a kvantifikace stop rybích alergenů v potravinách je klíčová pro ochranu spotřebitelů s alergií na ryby. Široká diverzita konzumních druhů ryb vyžaduje univerzální analytické cíle, které jsou konzervované ve více druzích, kvantitativně srovnatelné a selektivní vůči rybím proteinům.
Tato studie se zaměřovala na:
Vzorky masa 9 druhů ryb (treska, pollock, sledě, losos, tuňák, rejnok, tilapie, chňapal, mořský vlk) byly odebrány ve třech biologických replikátech. Proteiny se extrahovaly redukčním ureovo-thiourea protokolem (6 M ureum, 2 M thiourea, 50 mM Tris-HCl pH 8.6, 50 mM DTT). Pro neselektivní (label-free) kvantifikaci byly provedeny tři technické replikáty měření.
Navržený workflow umožňuje selekci peptidů konzervovaných napříč druhy s nízkou variabilitou a vysokou specifičností vůči pekařským (sic) – potravinovým produktům. Vybrané peptidy lze aplikovat v cílených MRM/PRM metodách pro rutinní screening kontaminace rybími proteiny.
DDA-based strategie pro výběr peptidových cílů je validní a adaptovatelná na napříč-druhové studie. Parvalbumin nevykazuje dostatečnou konzistenci pro širokospektrální kvantifikaci. Byla identifikována omezená skupina univerzálních peptidů vhodných pro vysoce spolehlivé kvantitativní metody v potravinové analýze.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Detekce a kvantifikace stop rybích alergenů v potravinách je klíčová pro ochranu spotřebitelů s alergií na ryby. Široká diverzita konzumních druhů ryb vyžaduje univerzální analytické cíle, které jsou konzervované ve více druzích, kvantitativně srovnatelné a selektivní vůči rybím proteinům.
Cíle a přehled studie / článku
Tato studie se zaměřovala na:
- Stanovení vhodnosti kvantifikace hlavních alergenů (parvalbumin, enoláza, aldoláza) pro širokospektrální detekci ryb.
- Identifikaci peptidů přítomných napříč 9 významnými druhy ryb s podobnou abundancí a exkluzivními pro rybí proteiny.
- Vytvoření metodického postupu pro následnou selekci peptidových cílů pro kvantitativní analýzu reziduí ryb v potravinách.
Použitá metodika
Vzorky masa 9 druhů ryb (treska, pollock, sledě, losos, tuňák, rejnok, tilapie, chňapal, mořský vlk) byly odebrány ve třech biologických replikátech. Proteiny se extrahovaly redukčním ureovo-thiourea protokolem (6 M ureum, 2 M thiourea, 50 mM Tris-HCl pH 8.6, 50 mM DTT). Pro neselektivní (label-free) kvantifikaci byly provedeny tři technické replikáty měření.
Použitá instrumentace
- Hmotnostní spektrometr Thermo Scientific Q Exactive HF
- UPLC systém Thermo Scientific UltiMate 3000 nanoRS
- Kolonka Waters Acquity UPLC M-Class Peptide CSH C18 130 Å, 1.7 µm, 75 µm × 250 mm
Hlavní výsledky a diskuse
- Parvalbumin: Detekováno 51 peptidů z 14 izoform. Rozdíl abundancí až 6-násobně mezi druhy; pouze 4 izoformové rodiny byly konzistentní napříč všemi druhy. Kvůli vysoké variabilitě nebyl parvalbumin ideální analytický cíl.
- Enoláza: 94 peptidů ze 6 izoform. Variabilita abundancí až 11-násobná, což komplikuje univerzální kvantifikaci.
- Aldoláza: 63 peptidů ze 7 izoform. Rozdíl abundancí až 10krát.
- Z ~200 peptidů s koeficientem variace pod 150 % splňovalo kritéria rybí specifičnosti po BLAST P jen 25 % kandidátů, většina pocházela ze svalových proteinů mimo hlavní alergeny.
Přínosy a praktické využití metody
Navržený workflow umožňuje selekci peptidů konzervovaných napříč druhy s nízkou variabilitou a vysokou specifičností vůči pekařským (sic) – potravinovým produktům. Vybrané peptidy lze aplikovat v cílených MRM/PRM metodách pro rutinní screening kontaminace rybími proteiny.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Implementace vybraných peptidových cílů do PRM metod pro kontrolu potravinářských výrobků.
- Rozšíření přístupu na další potravinové alergeny a druhy živočišných proteinů.
- Využití podobného workflow pro environmentální monitoring a zkoumání genetické diverzity rybích populací.
Závěr
DDA-based strategie pro výběr peptidových cílů je validní a adaptovatelná na napříč-druhové studie. Parvalbumin nevykazuje dostatečnou konzistenci pro širokospektrální kvantifikaci. Byla identifikována omezená skupina univerzálních peptidů vhodných pro vysoce spolehlivé kvantitativní metody v potravinové analýze.
Reference
- Marsh J. T., Yang C., Johnson P. Selection of Peptide Targets for Species-independent Quantitation of Fish Allergens. University of Nebraska-Lincoln & Thermo Fisher Scientific; 2023.
- Clustal Omega: Multiple Sequence Alignment Tool.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
IMSC: Ultra-Fast Analysis of Allergens Using Capillary Electrophoresis Coupled to Mass Spectrometry and Ultra Violet Photodissociation
2016|Thermo Fisher Scientific|Postery
WO Orbitrap Fusion™ Lumos™ Tribrid™ mass spectrometer with an UVPD source for the 70˚C for 5 min ABSTRACT characterization of the extracted proteins. The high mass accuracy and resolution of this instrument, combined with efficient isoform separation and the availability…
Klíčová slova
parvalbumin, parvalbuminhake, hakemerluccius, merlucciusprotein, proteinuvpd, uvpdcoverage, coveragefigure, figureetdhcd, etdhcdparadoxus, paradoxusallergens, allergenscapillary, capillaryorbitrap, orbitrapfusion, fusionlumos, lumoscoated
IMSC: From Ocean To Table: An Integrated Mass Spectrometry Approach To Identify The Fish OnYour Plate
2016|Thermo Fisher Scientific|Postery
Proteome Discoverer software is a node-based workflow engine and study management platform for analysis of mass spectrometry-based proteomics datasets. The latest released version 2.1 fully supports isotopically-labeled quantitative workflows, such as TMTTM reporter ion-based quantification and SILAC precursor ion quantification,…
Klíčová slova
fish, fishhake, hakehakes, hakeslabel, labelworkflow, workflowproteomic, proteomicgenus, genusproteins, proteinsoverexploitation, overexploitationsarcoplasmatic, sarcoplasmaticcommercial, commercialfilet, filetmerluccius, merlucciushsun, hsunchien
Simultaneous analysis of major allergens in food matrices by high sensitive mass spectrometer
2017|Shimadzu|Postery
PO-CON1758E Simultaneous analysis of major allergens in food matrices by high sensitive mass spectrometer ASMS 2017 TP 202 Tairo Ogura1 Shimadzu Scientific Instruments, Inc. Columbia, MD, USA Simultaneous analysis of major allergens in food matrices by high sensitive mass spectrometer…
Klíčová slova
allergens, allergensfood, foodgluten, glutenallergenic, allergeniccod, coddetect, detectlabel, labelcracker, crackerbread, breadshrimp, shrimpmatrices, matricesmajor, majorpeanuts, peanutssimultaneous, simultaneousatrantic
Simultaneous analysis of major allergens in food matrices by high sensitive mass spectrometer
2017|Shimadzu|Postery
ASMS 2017 at Indianapolis, IN TP 202 Simultaneous analysis of major allergens in food matrices by high sensitive mass spectrometer Tairo Ogura1 Shimadzu Scientific Instruments, Inc. Columbia, MD, USA 1. Introduction 3. Result Food allergy is an abnormal overreaction of…
Klíčová slova
gluten, glutencracker, crackercod, codlabel, labelfood, foodallergenic, allergenicdetect, detectbread, breadshrimp, shrimpallergens, allergenspeanuts, peanutsfree, freeaqqpatqlptvcr, aqqpatqlptvcratrantic, atranticgallus