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.

Pushing the Limits of Bottom-Up Proteomics with State-Of-The-Art Capillary UHPLC and Orbitrap Mass Spectrometry for Reproducible Quantitation of Proteomes

Aplikace | 2016 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Zaměření
Proteomika
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Bottom-up proteomika představuje klíčový přístup pro identifikaci a kvantifikaci proteinů v komplexních biologických vzorcích. Zlepšení separační kapacity kapilární UHPLC a výkonnosti hmotnostních analyzátorů umožňuje dosáhnout hlubšího průzkumu proteomu, vyšší reprodukovatelnosti a citlivosti, což je zásadní pro výzkum buněčné biologie, klinické proteomiky a personalizovanou medicínu.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem aplikace bylo porovnat výkonnost nového systému Thermo Scientific™ EASY-nLC™ 1200 v kombinaci s Orbitrap Fusion™ Lumos™ Tribrid™ hmotnostním spektrometrem při separaci HeLa buněčného lyzátu na 50 cm a 75 cm dlouhých kapilárách s gradienty 2 a 4 hodin. Studie se zaměřila na zvýšení počtu identifikovaných a kvantifikovaných peptidů a proteinů, hodnocení reprodukovatelnosti a optimalizaci analytického pracovního postupu.

Použitá metodika a instrumentace


Vzorek: tryptické štěpení HeLa proteinu (1–2 µg) s přídavkem PRTC standardů.
Chromatografie:
  • UHPLC: Thermo Scientific™ EASY-nLC™ 1200, provozní tlak až 1200 bar, teplota kolony 55 °C.
  • Kapilární kolony EASY-Spray Acclaim PepMap C18, 75 µm × 50 cm a 75 µm × 75 cm, částice 2 µm.
  • Gradienty: 120 min (5–28 % B), 240 min (5–28 % B) při 300 nL/min.
Hmotová spektrometrie:
  • Orbitrap Fusion Lumos Tribrid: survey skeny 375–1575 m/z při 120 000 FWHM, MS/MS CID v iontové pastičce, cyklus 3 s, izolace 1,2 Th, dynamické vyloučení 12 s.
Datová analýza:
  • Proteome Discoverer 2.1 s SEQUEST HT a Percolator (1 % FDR), kvantifikace Precursor Ions Area Detector, DAnTE, Skyline pro hodnocení FWHM, CV a peak capacity.

Hlavní výsledky a diskuse


Delší 75 cm kolona vykázala vyšší peak capacity (>800 při 240 min gradientu) a umožnila identifikaci o 10 % více unikátních peptidů a o 7 % více proteinů než 50 cm kolona při 4 h gradientu. Reprodukovatelnost mezi technickými replikáty překročila 95 % sdílených identifikací a CV retence peptidů zůstaly pod 1 min. Počet kvantifikovatelných peptidů se zvýšil o 20 % a korelace mezi běhy dosáhla >85 %. Zvýšení naloženého množství z 1 µg na 2 µg zlepšilo reprodukovatelnost (korelace až 89 %) a zvýšilo podíl proteinů s CV pod 5 %.

Přínosy a praktické využití metody


Optimalizovaný workflow umožňuje hlubokou a reprodukovatelnou analýzu proteomu bez předchozí frakcionace, čímž zkracuje dobu analýzy a zjednodušuje přípravu vzorku. Výsledky jsou relevantní pro vysoce průtokové studie, klinické aplikace a výzkum personalizované medicíny.

Budoucí trendy a možnosti využití


Další zlepšení lze očekávat v oblasti ještě delších kapilár, menších částic či vyšších pracovních tlaků. Kombinace s technikami data independent acquisition (DIA), automatizací a integrací více typů omických dat nabízí další zvětšení hloubky a spolehlivosti proteomických analýz.

Závěr


Spolupráce UHPLC systému EASY-nLC 1200 s Orbitrap Fusion Lumos vede k významnému nárůstu identifikací i kvantifikace proteinů, lepší reprodukovatelnosti a vyšší efektivitě. Tento přístup stanovuje nový standard pro kvantitativní bottom-up proteomiku a napomáhá pokroku v biologickém a klinickém výzkumu.

Reference


  1. Wilhelm M, et al. Mass-spectrometry-based draft of the human proteome. Nature. 2014;509(7502):582–587.
  2. Hebert AS, et al. The one hour yeast proteome. Mol Cell Proteomics. 2014;13(1):339–347.
  3. Wu X, et al. Global phosphotyrosine survey in triple-negative breast cancer. Oncotarget. 2015;Epub ahead of print.
  4. Livesay EA, et al. Fully automated four-column capillary LC-MS. Anal Chem. 2008;80(1):294–302.
  5. Cox J, Mann M. Quantitative, high-resolution proteomics for data-driven systems biology. Annu Rev Biochem. 2011;80:273–299.
  6. Scigelova M, et al. Fourier transform mass spectrometry. Mol Cell Proteomics. 2011;10(7):M111.009431.
  7. Hsieh EJ, et al. Effects of column and gradient lengths on peak capacity. J Am Soc Mass Spectrom. 2013;24(1):148–153.
  8. Köcher T, et al. Ultralow flow nanoliquid chromatography-tandem mass spectrometry. Proteomics. 2014;14(17–18):1999–2007.
  9. Käll L, et al. Semi-supervised learning for peptide identification. Nat Methods. 2007;4(11):923–925.
  10. Polpitiya AD, et al. DAnTE: a statistical tool for quantitative analysis of -omics data. Bioinformatics. 2008;24(13):1556–1558.
  11. MacLean B, et al. Skyline: an open source document editor. Bioinformatics. 2010;26(7):966–968.
  12. Shen Y, et al. Automated 20 kpsi RPLC-MS and MS/MS. Anal Chem. 2005;77(10):3090–3100.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
LC-MS: Vanquish Neo UHPLC system sets new performance standards for single-shot nanoLCMS bottom-up proteomics
LC-MS TECHNICAL NOTE Vanquish Neo UHPLC system sets new performance standards for single-shot nanoLCMS bottom-up proteomics Authors biomarker discovery and precision medicine. The enormous variety and dynamic range of proteins found in biofluids such Runsheng Zheng , Christopher Pynn ,…
Klíčová slova
neo, neonanolcms, nanolcmsvanquish, vanquishpepmap, pepmapcolumn, columnwash, washproteomics, proteomicssystem, systemuhplc, uhplcshot, shotloading, loadingrates, ratesouter, outerbottom, bottomperformance
A novel 75 cm column size gives increased resolution and better sequence coverage
APPLICATION NOTE 21550 A novel 75 cm column size gives increased resolution and better sequence coverage Authors Goal Jon Ferguson*, Brian King, Mike Baynham Thermo Fisher Scientific, Runcorn, UK *Thermo Fisher Scientific, West Palm Beach, FL, USA To demonstrate the…
Klíčová slova
prtc, prtchela, helapeptide, peptidepeptides, peptidespwhh, pwhhgradient, gradientdigest, digestmass, massmin, minexactive, exactivepeak, peakuhplc, uhplcnanoflow, nanoflowaverage, averageorbitrap
Improvements in LFQ for reproducible quantification of proteomic experiments: how DDA outperforms DIA
Poster Note 64785 Improvements in LFQ for reproducible quantification of proteomic experiments: how DDA outperforms DIA Improvements in LFQ for reproducible quantification Ignacio Ortea1, Romain Huguet2, David Horn2, Andreas FR Huhmer2, and Daniel Lopez-Ferrer2 IMIBIC, Cordoba, Spain, 2 Thermo Fisher…
Klíčová slova
dia, diadda, ddalfq, lfqpeptides, peptidesexactive, exactivelabel, labelminora, minoraoutperforms, outperformsidentifications, identificationsnanocolum, nanocolumhram, hramdata, dataquantification, quantificationfree, freelately
IMSC: Improvements in LFQ for reproducible quantification of proteomic experiments: how DDA outperform DIA
advanced label free quantitation software. In this work we compare HRAM quadrupole-Orbitrap™ DDA, and HRAM quadrupole-Orbitrap DIA methods head-to- DATA DEPENDENT advanced label free quantitation software. In this work we compare HRAM head to evaluate the sensitivity and number of…
Klíčová slova
dia, diadda, ddalfq, lfqexactive, exactiveoutperforms, outperformspeptides, peptidesminora, minoradata, datacolumn, columndependent, dependenthram, hramhuhmer, huhmerlopez, lopezmapper, mapperhorn
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.