Large Scale EasyPep MS Sample Preparation for Phosphopeptide Enrichment Workflows
Postery | 2019 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Phosphorylace je klíčová posttranslační modifikace regulující funkci proteinů a její studium na proteomové úrovni vyžaduje citlivé a reprodukovatelné postupy obohacení fosfopeptidů. Nízká hojnost fosforylovaných peptidů v komplexních vzorcích nutí k použití velkých množství proteinu a optimalizovanému workflow, aby bylo možné dosáhnout hluboké pokrytí fosfoproteomu.
Hlavním cílem bylo ověřit škálovatelnost a výkonnost nového EasyPepTM vzorkovacího kitu pro přípravu peptidek a následné obohacení fosfopeptidů pomocí immobilizované metal-affinity chromatografie (IMAC) při práci s velkými proteiny (>1 mg). Studie porovnává velkoobjemový kolonový formát s klasickým spin formátem, hodnotí dobu zpracování a kompatibilitu s izobarickými TMT multiplexními značkami.
Vzorky buněčných extraktů (HeLa S3, A549) a lidské plazmy byly lysovány s inhibitorem fosfatáz, následovalo kombinované redukční/alkylační ošetření při 95 °C. Proteolýza probíhala trypsinem/Lys-C při poměru 1:25 (w:w). Peptidy byly očištěny pomocí centrifugačních spin nebo velkoobjemových kolon obsahujících až 100 mg pryskyřice a obohaceny IMAC kolonkami Fe-NTA. Multiplexní značení se provádělo pomocí Thermo Scientific TMT 11plex a TMTpro 16plex. Frakcionace proběhla vysokým pH reverzní fází. LC-MS analýzy byly realizovány na systému Thermo Scientific Dionex Ultimate 3000 Nano LC s 50 cm C18 EASY-Spray kolonou a kvadrupól-Orbitrap spektrometrech Q Exactive Plus a Orbitrap Fusion. Koncentrace proteinů a peptidů byly stanoveny BCA a kolorimetrickým peptidovým testem.
Očekává se rozšíření platformy na další posttranslační modifikace (ubikvitinace, acetylace), zvýšení multiplexního rozlišení pomocí nových izobarických značek, integrace umělé inteligence pro optimalizaci datové analýzy a automatizace vzorkové přípravy pro vysokopropustné proteomické studie.
EasyPepTM workflow představuje robustní a škálovatelný nástroj pro přípravu vzorků a obohacení fosfoproteomu ve velkém měřítku. Zkrácená doba přípravy, vysoká reprodukovatelnost a kompatibilita s moderními LC-MS systémy a izobarickými značkami z něj činí efektivní řešení pro pokročilé proteomické aplikace.
Původní text neobsahuje explicitní seznam literatury.
Příprava vzorků, Spotřební materiál, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníProteomika
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Phosphorylace je klíčová posttranslační modifikace regulující funkci proteinů a její studium na proteomové úrovni vyžaduje citlivé a reprodukovatelné postupy obohacení fosfopeptidů. Nízká hojnost fosforylovaných peptidů v komplexních vzorcích nutí k použití velkých množství proteinu a optimalizovanému workflow, aby bylo možné dosáhnout hluboké pokrytí fosfoproteomu.
Cíle a přehled studie / článku
Hlavním cílem bylo ověřit škálovatelnost a výkonnost nového EasyPepTM vzorkovacího kitu pro přípravu peptidek a následné obohacení fosfopeptidů pomocí immobilizované metal-affinity chromatografie (IMAC) při práci s velkými proteiny (>1 mg). Studie porovnává velkoobjemový kolonový formát s klasickým spin formátem, hodnotí dobu zpracování a kompatibilitu s izobarickými TMT multiplexními značkami.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky buněčných extraktů (HeLa S3, A549) a lidské plazmy byly lysovány s inhibitorem fosfatáz, následovalo kombinované redukční/alkylační ošetření při 95 °C. Proteolýza probíhala trypsinem/Lys-C při poměru 1:25 (w:w). Peptidy byly očištěny pomocí centrifugačních spin nebo velkoobjemových kolon obsahujících až 100 mg pryskyřice a obohaceny IMAC kolonkami Fe-NTA. Multiplexní značení se provádělo pomocí Thermo Scientific TMT 11plex a TMTpro 16plex. Frakcionace proběhla vysokým pH reverzní fází. LC-MS analýzy byly realizovány na systému Thermo Scientific Dionex Ultimate 3000 Nano LC s 50 cm C18 EASY-Spray kolonou a kvadrupól-Orbitrap spektrometrech Q Exactive Plus a Orbitrap Fusion. Koncentrace proteinů a peptidů byly stanoveny BCA a kolorimetrickým peptidovým testem.
Hlavní výsledky a diskuse
- Velký kolonový formát EasyPep dosáhl srovnatelných výsledků s menším spin formátem v počtu identifikovaných proteinů, peptidů a fosfopeptidů.
- Workflow zkrátilo dobu vzorkové přípravy na 3–5 hodin, při zachování 95 % specifi cit fosfopeptidů a >80 % bezproblémového štěpení.
- Kompatibilita s různými typy vzorků (buněčné linie, plasm a tkáně) prokázala vysokou reprodukovatelnost a konzistenci identifikací.
- Multiplexní kvantitace s TMT 11plex a TMTpro 16plex ukázala srovnatelné výsledky pro proteiny a peptidy, avšak u TMTpro 16plex bylo identifikováno méně fosfopeptidů, což naznačuje potřebu další optimalizace.
- Citlivá detekce a kvantifikace EGFR fosfopeptidu potvrzuje aplikační potenciál pro studium buněčné signalizace a farmakodynamiky.
Přínosy a praktické využití metody
- Standardizované, rychlé a reprodukovatelné zpracování vzorků s nízkou mezi-laboratorní variabilitou.
- Flexibilita práce s malými (10–100 µg) i velkými (>1 mg) množstvími proteinu bez snížení výtěžku nebo kvality.
- Plná kompatibilita s izobarickými značkami TMT a TMTpro pro relativní kvantifikaci proteomu a fosfoproteomu.
- Vysoká specifi cité obohacení fosfopeptidů a konzistentní identifikace v komplexních biologických vzorcích.
- Možnost aplikace v základním výzkumu signalizace, hledání biomarkerů a vývoji terapeutických látek.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření platformy na další posttranslační modifikace (ubikvitinace, acetylace), zvýšení multiplexního rozlišení pomocí nových izobarických značek, integrace umělé inteligence pro optimalizaci datové analýzy a automatizace vzorkové přípravy pro vysokopropustné proteomické studie.
Závěr
EasyPepTM workflow představuje robustní a škálovatelný nástroj pro přípravu vzorků a obohacení fosfoproteomu ve velkém měřítku. Zkrácená doba přípravy, vysoká reprodukovatelnost a kompatibilita s moderními LC-MS systémy a izobarickými značkami z něj činí efektivní řešení pro pokročilé proteomické aplikace.
Reference
Původní text neobsahuje explicitní seznam literatury.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
New tools for improved proteomics results
2022|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Proteomics New tools for improved proteomics results Sample preparation, quantitation, and instrument calibration reagents for proteomic mass spectrometry Introduction We offer a complete portfolio of sample preparation, protein quantitation, and instrument calibration solutions and standards designed for better mass spectrometry…
Klíčová slova
surequant, surequanteasypep, easypepprotein, proteinpierce, piercephosphopeptide, phosphopeptidetmtpro, tmtprotbdspp, tbdsppakt, aktpeptide, peptidethermo, thermokit, kitdisuccinimidyl, disuccinimidylscientific, scientificdspp, dspppeptides
Sequential enrichment using metal oxide affinity chromatography (SMOAC) to enhance phosphoproteome coverage for quantitative proteomic analysis
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 65381 Sequential enrichment using metal oxide affinity chromatography (SMOAC) to enhance phosphoproteome coverage for quantitative proteomic analysis Authors Jae Choi, Ryan Bomgarden, Bhavin Patel, Leigh Foster, Sergei Snovida, John C. Rogers Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL, USA Introduction…
Klíčová slova
smoac, smoacphosphopeptides, phosphopeptidesphosphopeptide, phosphopeptideenrichment, enrichmentnta, ntasimac, simacfractionation, fractionationphosphorylation, phosphorylationphosphoproteome, phosphoproteomesequential, sequentialpierce, piercefbs, fbstmt, tmtthermo, thermoscientific
EasyPep Sample Preparation Technology for Rapid and Efficient Mass Spectrometry-based Proteomics
2020|Thermo Fisher Scientific|Postery
EasyPep Sample Preparation Technology for Rapid and Efficient Mass Spectrometry-based Proteomics Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL, USA, 61101 Advances in mass spectrometry (MS) instrumentation have enabled routine analysis of complex protein samples. However, protein sample preparation for mass spectrometry still…
Klíčová slova
easypep, easypepids, idsidentifications, identificationsworkflow, workflowpeptide, peptideprotein, proteincolon, colonconventional, conventionaltumor, tumorffpe, ffpehuman, humantmt, tmtmaxi, maxipreparation, preparationplasma
Quantitative analysis of signaling pathways using TMT 11plex reagents and comprehensive phosphopeptide enrichment strategies
2017|Thermo Fisher Scientific|Postery
Quantitative analysis of signaling pathways using TMT 11plex reagents and comprehensive phosphopeptide enrichment strategies Bhavin Patel, Leigh Foster, Jae Choi, Ryan Bomgarden, Sergei Snovida, John C. Rogers, Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL, USA ABSTRACT Results Purpose: There is broad interest…
Klíčová slova
signaling, signalingsmoac, smoacphosphopeptides, phosphopeptidestpa, tpapeptides, peptidespeptide, peptidenta, ntacondition, conditiontreatment, treatmentegf, egfblot, blotenrichment, enrichmentverified, verifiedphosphopeptide, phosphopeptidelysate