Accurate Label-Free Protein Quantitation on the timsTOF Pro with 4D-Proteomics™
Aplikace | 2020 | BrukerInstrumentace
Proteomická analýza bez značení proteinů umožňuje detailní profilování širokého spektra vzorků s vysokou citlivostí a reprodukovatelností. Metoda se uplatňuje v oborech od fundamentálního výzkumu až po průmyslovou kontrolu kvality.
Tento článek demonstruje výhody kombinace technologie trapped ion mobility spectrometry (TIMS) a Parallel Accumulation Serial Fragmentation (PASEF) na platformě timsTOF Pro pro label free kvantifikaci proteinů. Studie hodnotí výkon systému na standardním HeLa celulárním digestu a na komplexní směsi tří proteomů (člověk, kvasinka, E coli) v předdefinovaných poměrech.
HeLa digest: průměrně 63 893 peptidů, 85 % společných ve všech třech injekcích a ~6 100 proteingrup na běh. Směs tří proteomů: průměrně 64 334 peptidů, 8 410 proteingrup na běh, celkem 89 835 peptidů a 9 467 proteingrup. Reprodukovatelnost kvantifikace vysoká s korelacemi okolo 0,99. Kvantitativní poměry blízko očekávaným (lidský ~1:1, kvasinkový ~2,5:1, E coli ~0,2:1).
Platforma timsTOF Pro s PASEF nabízí vysokou sekvenační rychlost, vynikající citlivost a dynamický rozsah přes 5 řádů. Label free kvantifikace je vhodná pro rutinní proteomické workflow v akademických i průmyslových laboratořích.
Další rozvoj TIMS a PASEF směřuje k vyšší propustnosti a citlivosti, rozšíření do klinických aplikací, multiomics přístupů a integraci strojového učení pro analýzu 4D datových sad.
timsTOF Pro s PASEF technologií umožňuje robustní a přesnou kvantifikaci proteinů bez značení s vysokou reprodukovatelností a rozlišením, což činí tuto platformu ideální pro vysoce propustné proteomické analýzy.
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníProteomika
VýrobceBruker
Souhrn
Význam tématu
Proteomická analýza bez značení proteinů umožňuje detailní profilování širokého spektra vzorků s vysokou citlivostí a reprodukovatelností. Metoda se uplatňuje v oborech od fundamentálního výzkumu až po průmyslovou kontrolu kvality.
Cíle a přehled studie
Tento článek demonstruje výhody kombinace technologie trapped ion mobility spectrometry (TIMS) a Parallel Accumulation Serial Fragmentation (PASEF) na platformě timsTOF Pro pro label free kvantifikaci proteinů. Studie hodnotí výkon systému na standardním HeLa celulárním digestu a na komplexní směsi tří proteomů (člověk, kvasinka, E coli) v předdefinovaných poměrech.
Použitá instrumentace
- HPLC systém nanoElute Bruker Daltonics
- Reverzní fází C18 kolona (25 cm × 75 µm, 1,6 µm, IonOpticks)
- Masový spektrometr timsTOF Pro s dual TIMS optikou a PASEF akvizicí
Použitá metodika
- Příprava vzorku: lýza HeLa buněk v TFE, redukce DTT, alkylace IAA, enzymatické štěpení trypsinem, čištění SPE SepPak C18
- Směs tří proteomů: HYE-A (65 % lidské, 30 % kvasinky, 5 % E coli), HYE-B (65 % lidské, 15 % kvasinky, 20 % E coli), 400 ng nálože
- Chromatografie: gradient 2–37 % B za 100 min, průtok 400 nL/min, teplota kolony 50 °C
- MS nastavení: m/z 100–1700, 10 PASEF MS/MS scanů za cyklus, průměrně 12 prekurzorů na scan, TIMS ramp 166 ms, kolizní energie 20–59 eV
- Zpracování dat v PEAKS Studio Xplus: MS tolerance 20 ppm, MS/MS tolerance 0,05 Da, variabilní modifikace oxidace metioninu a N-terminální acetylace, fixní karbamidometylace cysteinu, ID transfer mezi běhy s korelací kolizně podmíněných průřezů (CCS)
Hlavní výsledky a diskuse
HeLa digest: průměrně 63 893 peptidů, 85 % společných ve všech třech injekcích a ~6 100 proteingrup na běh. Směs tří proteomů: průměrně 64 334 peptidů, 8 410 proteingrup na běh, celkem 89 835 peptidů a 9 467 proteingrup. Reprodukovatelnost kvantifikace vysoká s korelacemi okolo 0,99. Kvantitativní poměry blízko očekávaným (lidský ~1:1, kvasinkový ~2,5:1, E coli ~0,2:1).
Přínosy a praktické využití metody
Platforma timsTOF Pro s PASEF nabízí vysokou sekvenační rychlost, vynikající citlivost a dynamický rozsah přes 5 řádů. Label free kvantifikace je vhodná pro rutinní proteomické workflow v akademických i průmyslových laboratořích.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj TIMS a PASEF směřuje k vyšší propustnosti a citlivosti, rozšíření do klinických aplikací, multiomics přístupů a integraci strojového učení pro analýzu 4D datových sad.
Závěr
timsTOF Pro s PASEF technologií umožňuje robustní a přesnou kvantifikaci proteinů bez značení s vysokou reprodukovatelností a rozlišením, což činí tuto platformu ideální pro vysoce propustné proteomické analýzy.
Reference
- Meier F et al Mol Cell Proteomics 2018 doi:10.1074/mcp.TIR118.000900
- Wang et al J Proteome Res 2005 4(6):2397-2403
- Navarro P et al Nat Biotechnology 2016 doi:10.1038/nbt.3685
Podobná PDF
diaPASEF: label-free quantification of highly complex proteomes
2019|Bruker|Aplikace
diaPASEF: label-free quantification of highly complex proteomes The timsTOF Pro with diaPASEF provides reproducible and accurate qualitative and quantitative results in complex proteomics samples – making it perfectly suited for data-independent acquisition approaches. Abstract Data-independent acquisition (DIA) promises reproducible and…
Klíčová slova
hye, hyediapasef, diapasefdia, diaspectronaut, spectronauttimstof, timstofpasef, paseftriply, triplyproteomics, proteomicswindows, windowsapproaches, approachesproteomes, proteomesion, ionprotein, proteinpro, proreproducible
High throughput 4D-Proteomics – Application of dia-PASEF® and the Evosep One for short gradients
2020|Bruker|Aplikace
High throughput 4D-Proteomics – Application of dia-PASEF® and the Evosep One for short gradients The timsTOF Pro offers a combination of two unique technologies, namely a 4th dimension provided by Trapped Ion Mobility Spectrometry (TIMS) to enhance ion separation and…
Klíčová slova
pasef, pasefdia, diaevosep, evoseptimstof, timstofresource, resourcemobility, mobilityspd, spddata, dataspectronaut, spectronautprecursor, precursorbruker, brukerlibrary, libraryspecific, specifictims, timsion
Short gradients with Bruker’s nanoElute coupled to the timsTOF Pro with PASEF — Throughput and deep proteome measurements
2019|Bruker|Aplikace
Short gradients with Bruker’s nanoElute coupled to the timsTOF Pro with PASEF —Throughput and deep proteome measurements The nanoElute optimized for high throughput in chromatographic separation together with the timsTOF Pro powered by PASEF and the additional dimension of separation…
Klíčová slova
timstof, timstofshort, shorttims, timsproteome, proteomeoverhead, overheadpasef, pasefnanoelute, nanoelutepro, progradients, gradientshigh, highhela, helapeptide, peptidemurine, murinenano, nanoidentifications
PASEF™ on a timsTOF Pro defines new performance standards for shotgun proteomics with dramatic improvements in MS/MS data acquisition rates and sensitivity
2017|Bruker|Aplikace
PASEF™ on a timsTOF Pro defines new performance standards for shotgun proteomics with dramatic improvements in MS/MS data acquisition rates and sensitivity Trapped ion mobility spectrometry coupled with quadrupole time-of-flight mass spectrometry (timsTOF Pro) offers a unique dimension of characterization…
Klíčová slova
tims, timspasef, paseftimstof, timstofprecursors, precursorstunnel, tunnelbruker, brukermobility, mobilityshotgun, shotgundaltonics, daltonicspro, proproteomics, proteomicstrapped, trappedaccumulation, accumulationion, ionparallel