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.

Optimizing Top Down Analysis of Proteins on Orbitrap Fusion Lumos Tribrid Mass Spectrometer

Postery | 2015 | Thermo Fisher Scientific | ASMSInstrumentace
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Zaměření
Proteomika
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Top-down analýza intact proteinů umožňuje přímé stanovení jejich hmotnosti i lokalizaci post-translačních modifikací a proteoform. V praxi to usnadňuje komplexní charakterizaci proteinu včetně přirozených modifikací, což je nezbytné v biotechnologickém vývoji, základním výzkumu i kvalitativní/kvantitativní kontrole farmaceutických bílkovin.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo optimalizovat top-down metody na hybridním Orbitrap Fusion Lumos spektrometru tak, aby se maximalizovalo pokrytí sekvence intact proteinů. Autoři se zaměřili na srovnání standardních ETD, HCD a CID fragmentací s novým režimem ETD High Dynamic range (ETD HD) a na aplikaci jak přímé infuze, tak LC-MS analýzy na bodech typických standardů (Ubiquitin, Carbonic anhydrase, Enolase, IgG) a rekombinantní extracelulární domény trop2.

Použitá metodika a instrumentace


Pro přímou infuzi a LC-MS analýzu byly použity tyto přístroje:
  • Orbitrap Fusion Lumos Tribrid Mass Spectrometer (Thermo Scientific) v režimu intact protein s ETD HD, ETD, HCD a CID fragmentací
  • UltiMate 3000 RSLCnano systém v mikroflow režimu
  • ProSwift monolitická kapilární kolona (200 µm × 25 cm) s gradientem 25–65 % acetonitrilu/0,1 % kyseliny formiové
  • TCEP redukce a PNGase F pro odštěpení N-glykosidových vazeb u trop2
  • ProSightPC 3.0 SP1 software s tolerancí ±15 ppm pro fragmentní ionty

Hlavní výsledky a diskuse


Autoři prokázali, že ETD HD režim významně zlepšuje pokrytí sekvence:
  • Ubiquitin: 76 % (ETD HD) vs. 65 % (klasické ETD)
  • Carbonic anhydrase: dosaženo přes 68% v LC-MS experimentu za zkráceného času
  • Enolase: 41% sekvenční pokrytí v online LC-MS
  • IgG lehký řetězec (direct infusion): 56 % (ETD HD) vs. 48 % (ETD)
  • Kombinací ETD HD, HCD a CID pro IgG lehký řetězec: 91 % sekvence, pro těžký řetězec: 63 %
  • Trop2: identifikována přetruncovaná N-terminální oblast (residua 1–30 místo predikovaných 1–26), pyroglutamátová konverze N-terminálního glutaminu a deamidace tří Asn zbytků
  • Intakt IgG LC-MS ETD HD: 20 % (lehké) a 18 % (těžké řetězce) pokrytí při 120 K

Přínosy a praktické využití metody


Optimalizace ETD HD na Orbitrap Fusion Lumos přináší:
  • Vyšší dynamický rozsah fragmentace intact proteinů
  • Rychlejší akvizici fragmentačních dat
  • Video sled sekvenčního pokrytí i u vysoce heterogenních bílkovin (IgG, glykoproteiny)
  • Lepší identifikaci post-translačních modifikací přímo na intact proteinu

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekávané směry vývoje:
  • Dynamické kombinace fragmentačních technik pro zlepšení citlivosti a pokrytí
  • Využití vyššího tlaku v iontovém routing multipólu pro těžké proteiny a komplexní proteoformy
  • Automatizované workflow a pokročilá softwarová řešení pro rychlejší datovou analýzu
  • Implementace top-down metod v průmyslové kontrole biotechnologií a farmacie

Závěr


Studie ukazuje, že režim ETD HD na Orbitrap Fusion Lumos významně zvyšuje sekvenční pokrytí intact proteinů při zachování rychlých akvizičních časů. Kombinace ETD HD s HCD a CID a aplikace LC-MS přináší robustní platformu pro detailní charakterizaci proteoform, včetně detekce truncací a modifikací.

Reference


  • Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos Tribrid Mass Spectrometer, Product Specifications
  • C. Mullen et al., Considerations for Attaining Improved ETD Performance for Top Down Applications, Poster 48, 6/2
  • J. Canterbury et al., Improvements for high-resolution analysis on a modified Tribrid mass spectrometer, Poster 124, 6/2
PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
MSUM: NEW on Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos Tribrid MS
NEW on Thermo Scientific™ Orbitrap Fusion™ Lumos™ Tribrid™ MS Stephane Houel, Ph.D. BioPharma Vertical Marketing The world leader in serving science NEW On Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos MS in 2017 ADVANCED PEAK DETERMINATION ALGORITHM RESULTS IN SIGNIFICANT IMPROVEMENT IN…
Klíčová slova
uvpd, uvpdapd, apdcoverage, coverageunique, uniqueetd, etdexisting, existingnew, newsystems, systemslumos, lumostrap, trapoptional, optionalpeptide, peptideproteomics, proteomicsfragmentation, fragmentationdeamidated
Top-down Characterization of Monoclonal Antibody on an Orbitrap Fusion Lumos Tribrid Mass Spectrometer
Poster Note 64778 Top-down Characterization of Monoclonal Antibody on an Orbitrap Fusion Lumos™ Tribrid Mass Spectrometer Seema Sharma, Stephane Houel, Christopher Mullen, Chad Weisbrod, Romain Huguet, John Syka, Dave Horn, Jonathan Josephs, Jae Schwartz, Vlad Zabrouskov Thermo Fisher Scientific, San…
Klíčová slova
abundance, abundancefragmentation, fragmentationantibody, antibodyintact, intactetd, etdrelative, relativemab, mabtop, topdown, downheavy, heavydeglycosylated, deglycosylatedmonoclonal, monoclonaluvpd, uvpdpulses, pulsessing
Optimization of LC/MS Intact /Top-Down Protein Analysis on an Orbitrap Fusion Mass Spectrometer
proteins on a proteomics scale is challenging and requires significant method optimization of front–end separation, instrument parameters and data analysis. In this study, we developed a general RP-LC-MS method for intact/ top-down analysis on an Orbitrap Fusion mass spectrometer using…
Klíčová slova
protein, proteinfusion, fusionintact, intacttop, toporbitrap, orbitrapfigure, figuredown, downenolase, enolasefragmentation, fragmentationmixture, mixtureproteins, proteinsyeast, yeasthorse, horsewere, weremass
Optimization of RP-LC-MS Top-down Protein Analysis on an Orbitrap Fusion Lumos Tribrid MS with the Advanced Peak Determination Algorithm
Optimization of RP-LC-MS Top-down Protein Analysis on an Orbitrap Fusion Lumos Tribrid MS with the Advanced Peak Determination Algorithm Vlad Zabrouskov1, Luca Fornelli2, Ryan Fellers2, Kristina Srzentic2, Joshua Silveira1, Helene Cardasis1, Graeme C. McAlister1, Christian Thoeing3, Derek Bailey1, Andreas Kuehn3,…
Klíčová slova
apd, apdresolution, resolutioncharge, chargeintact, intactdependent, dependentpierce, pierceprotein, proteinisotopically, isotopicallyorbitrap, orbitrapetd, etdhigh, highdata, dataunassigned, unassignedfusion, fusionstates
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.