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.

Quantitative Profiling of DNA Damage Response Proteins Using iTRAQ Labeling and the LTQ Orbitrap XL

Aplikace | 2008 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/IT
Zaměření
Proteomika
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Proteiny podílející se na reakci na poškození DNA (DNA damage response, DDR) udržují stabilitu genomu a jejich nevyvážená regulace je často spojována s nádorovým bujením. Kvantitativní sledování změn v koncentracích těchto proteinů a jejich post-translačních modifikacích, zejména fosforylaci, je klíčové pro pochopení buněčných signálních drah a vývoj nových protinádorových léčiv.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem této studie bylo identifikovat a relativně kvantifikovat proteiny DDR v lidských nádorových buňkách A549 během 24 hodin po ošetření kamptotecinem. K tomu byly použity 4-plexové iTRAQ značky a vysoce přesná hmotnostní spektrometrie LTQ Orbitrap XL vybavená HCD buněčnou kolizní částí.

Použitá metodika a instrumentace


Buňky A549 byly ošetřeny 5 μM kamptotecinem a odebrány v časových bodech 0, 2, 8 a 24 hodin. Následovala celková lyze buněk a obohacení fosfoproteinů pomocí specifických sloupců. Vzorky byly redukovány DTT, alkylovány iodoacetamidem, precipitovány acetonem a tráveny trypsinem. Peptidy byly označeny iTRAQ činidly a očištěny C18 fází. Analýza byla prováděna na NanoLC-2D (PepMap C18, 75 μm × 15 cm) s gradientem 5–30 % B během 180 minut (200 nL/min). Hmotnostní spektrometr LTQ Orbitrap XL pracoval s rozlišením 30 000 v MS1 a 7 500 ve HCD MS2, aplikoval top-3 datově závislé HCD a paralelně CID skeny. Data byla vyhodnocena softwary BioWorks 3.3.1 (SEQUEST, PepQuan) a Proteome Discoverer 1.0 (SEQUEST/MASCOT) s využitím iTRAQ reportérových iontů.

Hlavní výsledky a diskuse


Ve vzorcích celkového lyzátu bylo identifikováno 539 proteinů, v obohacené fosfoproteinové frakci 303 proteinů, z nichž 158 bylo sdílených. Po obohacení se podíl fosfoproteinů zvýšil na 90 % a zastoupení kináz vzrostlo z 0,5 % na 4 %. Normalizace iTRAQ signálů byla prováděna pomocí α-tubulinu jako interního standardu. Kinetika změn ukázala v celkovém lyzátu převahu nahoru regulovaných proteinů s vrcholem po 8 hodinách, zatímco ve fosfoproteinové frakci převládalo down-regulace rovněž s maximem v 8. hodině. Další purifikace IMAC umožnila identifikovat a kvantifikovat 30 nových fosforylačních míst na vybraných proteinech (např. HMGA1, TCP4), což zdůrazňuje význam sledování změn na úrovni konkrétních peptidů.

Přínosy a praktické využití metody


  • Precizní kvantifikace proteinu a fosforylačních míst v komplexních směsích.
  • Obohacení fosfoproteinů a fosfopeptidů zvyšuje detekční citlivost.
  • Možnost časově rozlišeného sledování odpovědi buněk na chemické agens.
  • Užitečné při vývoji protinádorových léčiv, hledání biomarkerů a mapování signálních drah.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace více reverzních a afinitních obohacovacích technik pro zachycení širšího spektra modifikací.
  • Zvýšení multiplexního počtu značek nad rámec 4-plexových iTRAQ systémů.
  • Využití MS instrumentů s vyšším rozlišením a rychlostí pro zlepšení kvantitativní přesnosti.
  • Uplatnění ve studiu dalších typů buněčného stresu či v klinických vzorcích pacientů.

Závěr


Protokol založený na iTRAQ značkách a HCD fragmentaci na LTQ Orbitrap XL umožňuje spolehlivě identifikovat a kvantifikovat stovky DDR proteinů a jejich fosforylační dynamiku v odpovědi na poškození DNA. Kombinace obohacení fosfoproteinů a IMAC purifikace zvýšila detekci mnoha klíčových modifikací, což potvrzuje robustnost metody pro základní i aplikovaný výzkum.

Použitá instrumentace


  • NanoLC-2D (Eksigent Technologies) s PepMap C18 kolonu (75 μm × 15 cm)
  • LTQ Orbitrap XL s nanospray ionizací a HCD kolizní částí
  • Thermo Scientific Phosphoprotein Enrichment Columns a IMAC (Ga-IDA) spin columns
  • Thermo Scientific iCON koncentrátor

Reference


  • Ashcroft M. et al. Regulation of p53 function and stability by phosphorylation. Mol. Cell Biol. 1999, 19(3), 1751–1758.
  • Saito S. et al. Phosphorylation site interdependence of human p53 post-translational modifications in response to stress. J. Biol. Chem. 2003, 278(39), 37536–37544.
  • Zhang T., Viner R., Zabrouskov V. Quantitation of iTRAQ labeled peptides using higher energy collisional dissociation on the LTQ Orbitrap. Thermo Fisher Scientific Application Note #421.
  • Matsuoka S. et al. ATM and ATR substrate analysis reveals extensive protein networks responsive to DNA damage. Science 2007, 316(5828), 1160–1166.
  • Jonker H.R.A. et al. Gradual phosphorylation regulates PC4 coactivator function. FEBS J. 2006, 273(7), 1430–1444.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Protein sample preparation and quantitation for mass spectrometry
Protein sample preparation and quantitation for mass spectrometry Reagents, consumables, instrumentation, and software for proteomics research Contents Introduction 4 Workflows 8 Protein sample preparation  Introduction  Sample lysis and protein extraction Pierce Mass Spec Sample Prep Kit for Cultured…
Klíčová slova
protein, proteinpierce, piercepeptide, peptideproteins, proteinspeptides, peptidesspin, spinkit, kitenrichment, enrichmentthermo, thermoquantitation, quantitationmass, massdigestion, digestionscientific, scientificyes, yessample
Sample preparation for mass spectrometry
Sample preparation for mass spectrometry
2014|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Thermo Scientific Pierce Products for Mass Spectrometry Sample Preparation sample preparation for mass spectrometry Tools and reagents to extract, digest, enrich and clean up proteins and peptides table of contents Thermo Scientific Pierce Products for Mass Spectrometry Sample Preparation Introduction…
Klíčová slova
pierce, pierceprotein, proteininhibitor, inhibitorphosphatase, phosphataseprotease, proteaseenrichment, enrichmentkit, kitthermo, thermoscientific, scientificspin, spinstain, stainordering, orderingproteins, proteinsdigestion, digestionpeptide
Thermo LTQ Orbitrap XL Hybrid FT Mass Spectrometer
Thermo LTQ Orbitrap XL Hybrid FT Mass Spectrometer
2016|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
m a s s s p e c t r o m e t r y LTQ Orbitrap XL Hybrid FT Mass Spectrometer ™ Unrivaled Performance and Flexibility Part of Thermo Fisher Scientific LTQ Orbitrap XL OFFERING OUTSTANDING MASS ACCURACY,…
Klíčová slova
ltq, ltqorbitrap, orbitraptrap, trapmass, masshcd, hcdconfident, confidentmetworks, metworksbioworks, bioworksprotein, proteinfrontier, frontieridentification, identificationsieve, sievemetabolites, metabolitesmsn, msndata
Proteomic Analysis of Cell Surface Proteins with Improved Specificity of Enrichment
Proteomic Analysis of Cell Surface Proteins with Improved Specificity of Enrichment Betsy Benton, Sergei Snovida, Katherine Herting, Hongbin Zhu, John C. Rogers, and Barbara Kaboord, Thermo Fisher Scientific, 3747 North Meridian Rd., Rockford, IL, 61101 New Kit Test Methods For…
Klíčová slova
old, oldproteins, proteinsnew, newcell, cellhela, helasurface, surfaceisolation, isolationcells, cellsintracellular, intracellularlysate, lysateneutravidin, neutravidinegfr, egfrlabel, labelbiotin, biotinprotein
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.