Relative quantification using TMT11plex on a modified Q Exactive HF mass spectrometer
Postery | 2017 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Rychlá a přesná relativní kvantifikace proteinů je klíčová pro pochopení biologických procesů a identifikaci rozdílů v expresi proteinů při různých experimentálních podmínkách. Použití isobarických TMT štítků v kombinaci s vysoce výkonnou hmotnostní spektrometrií umožňuje paralelní analýzu až 11 vzorků, což významně zvyšuje průtok a spolehlivost dat v proteomických studiích.
Cílem studie bylo porovnat výkon nové hybridní kvadrupól-Orbitrap™ hmotové spektrometrie Q Exactive HF-X s předchozím modelem Q Exactive HF při relativní kvantifikaci pomocí TMT11plex. Autoři testovali identifikaci a kvantifikaci peptidů a proteinových skupin, rychlost akvizice a citlivost na různých nastaveních rozlišení a šířky izolace iontů.
Nový Q Exactive HF-X prokázal výrazné zlepšení citlivosti, rychlosti a kvality relativní kvantifikace pomocí TMT11plex oproti svému předchůdci. Nízké rozlišení MS/MS umožňuje vyšší akviziční frekvenci bez kompromisu v rozlišení izobarických štítků, což zvyšuje propustnost a spolehlivost analýzy.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníProteomika
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Rychlá a přesná relativní kvantifikace proteinů je klíčová pro pochopení biologických procesů a identifikaci rozdílů v expresi proteinů při různých experimentálních podmínkách. Použití isobarických TMT štítků v kombinaci s vysoce výkonnou hmotnostní spektrometrií umožňuje paralelní analýzu až 11 vzorků, což významně zvyšuje průtok a spolehlivost dat v proteomických studiích.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo porovnat výkon nové hybridní kvadrupól-Orbitrap™ hmotové spektrometrie Q Exactive HF-X s předchozím modelem Q Exactive HF při relativní kvantifikaci pomocí TMT11plex. Autoři testovali identifikaci a kvantifikaci peptidů a proteinových skupin, rychlost akvizice a citlivost na různých nastaveních rozlišení a šířky izolace iontů.
Použitá metodika a instrumentace
- Systém kapalné chromatografie: Thermo Scientific™ EASY-nLC™ 1200 s kolonkou PepMap™ C18 (75 µm × 25 cm, 2 µm, 100 Å) a gradientem 6–32 % ACN/FA během 85 min.
- Izobarické značení: Thermo Scientific™ TMT11plex reagenty, směs ve stechiometrických poměrech 11 kanálů.
- Hmotové spektrometry: Q Exactive HF a Q Exactive HF-X v datově řízeném módu (DDA), top20 fragmentace.
- Nastavení MS: rozlišení 120 000 @ m/z 200, rozsah 350–1 400 m/z, AGC 3e6, max. inj. čas 50 ms.
- Nastavení MS/MS: rozlišení 45 000 a 60 000 @ m/z 200, AGC 1e5, inj. čas 86–120 ms, izolace 0,7–1,2 Da, kolizní energie HCD 32.
- Analýza dat: Proteome Discoverer 2.1 s vyhledávacím motorem SEQUEST HT, FDR nastaven na 1 %, filtrace unikátních peptidů s S/N > 10, izotopická korekce.
Hlavní výsledky a diskuse
- Na Q Exactive HF-X bylo identifikováno a kvantifikováno až o 18 % více peptidů a 11 % více proteinových skupin ve srovnání s Q Exactive HF.
- Při rozlišení 45 000 dosahuje HF-X rychlosti skenování až ~10 Hz, což je o 25 % více než ~7 Hz při 60 000 na HF.
- Snížení rozlišení MS/MS neovlivňuje baseline rozlišení TMT kanálů a zvyšuje počet skenů za jednotku času.
- Jasnější iontový zdroj a elektronodynamický iontový trychtýř umožňují užší izolaci (0,7 Da) bez ztráty kvantitativní přesnosti.
- V testu ředěných vzorků (10–1 000 ng) HF-X vykázal vyšší citlivost a reprodukovatelnost kvantifikace.
Přínosy a praktické využití metody
- Zvýšená hloubka pokrytí proteomu díky vyšší citlivosti a rychlosti akvizice.
- Efektivní analýza posttranslačních modifikací (PTM) při nižších režimech rozlišení.
- Využití v klinické, farmaceutické a průmyslové proteomice vyžadující vysokou propustnost a kvalitu dat.
- Snížení množství potřebného vzorku pro analýzu vzácných nebo drahých materiálů.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další rozšíření multiplexace nad 11plex pro komplexnější biologické studie.
- Integrace s pokročilými bioinformatickými nástroji, strojovým učením a AI pro hlubší interpretaci proteomických dat.
- Automatizované high‐throughput platformy pro klinickou diagnostiku a farmakovigilanci.
- Aplikace v metaproteomice, toxikoproteomice a vývoji nových terapeutik.
Závěr
Nový Q Exactive HF-X prokázal výrazné zlepšení citlivosti, rychlosti a kvality relativní kvantifikace pomocí TMT11plex oproti svému předchůdci. Nízké rozlišení MS/MS umožňuje vyšší akviziční frekvenci bez kompromisu v rozlišení izobarických štítků, což zvyšuje propustnost a spolehlivost analýzy.
Reference
- Navin Rauniyar, John R. Yates III, J. Proteome Res., 2014, 13(12), 5293–5309.
- Käll L., Canterbury J., Weston J., Noble W.S., MacCoss M., Nature Methods, 2007, 4, 923–925.
- Viner R., Bomgarden R., Blank M., Rogers J., Increasing the Multiplexing of Protein Quantitation from 6 to 10-Plex with Reporter Ion Isotopologues.
- Arrey T.N., Jiang X., Damoc E., Viner R., Xuan Y., Zeller M., Scigelova M., Moehring T., Kellmann M., Isobaric Mass Tagging Quantification Using Q Exactive Instruments.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Performance Evaluation of a Modified Quadrupole Orbitrap Mass Spectrometer
2019|Thermo Fisher Scientific|Postery
Performance Evaluation of a Modified Quadrupole Orbitrap Mass Spectrometer Tabiwang N. Arrey1, Rosa Jersie-Christensen Rakownikow1, Julia Kraegenbring1, Kerstin Strupat1, Markus Kellmann1, Catharina Crone1, Thomas Moehring1, Alexander Harder1 1Thermo Fisher Scientific, Bremen, Bremen, Germany Results: The novel Orbitrap Exploris 480 mass…
Klíčová slova
protein, proteinpeptides, peptidesgroups, groupsyeast, yeastcompensention, compensentionnofiams, nofiamsunique, uniquenofaims, nofaimsmpi, mpimin, minaabg, aabgnew, newrouting, routingorbitrap, orbitrapfaims
TMT Workflow on the Q Exactive Series - Instrument Parameter Optimization and Data Analysis in Proteome Discoverer 2.1 Software
2016|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Xiaoyue Jiang1, Tabiwang Arrey2, Eugen Damoc2, Michaela Scigelova2, David Horn1, Rosa Viner1, and Andreas F.R. Huhmer1 1 Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA, USA; 2Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany Key Words Q Exactive Plus, Q Exactive HF, TMT, Proteome Discoverer…
Klíčová slova
tmt, tmtquantification, quantificationexactive, exactivepeptide, peptidereporter, reporterisolation, isolationpeptides, peptidesquantifiable, quantifiableprotein, proteinagc, agcplus, plusfusion, fusionions, ionsorbitrap, orbitraplabeling
TMT Workflow on the Q Exactive Series -Instrument Parameter Optimization and Data Analysis in Proteome Discoverer 2.1 Software
2016|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Xiaoyue Jiang1, Tabiwang Arrey2, Eugen Damoc2, Michaela Scigelova2, David Horn1, Rosa Viner1, and Andreas F.R. Huhmer1 1 Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA, USA; 2Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany Key Words Q Exactive Plus, Q Exactive HF, TMT, Proteome Discoverer…
Klíčová slova
tmt, tmtquantification, quantificationexactive, exactivepeptide, peptidereporter, reporterisolation, isolationpeptides, peptidesquantifiable, quantifiableprotein, proteinagc, agcplus, plusfusion, fusionions, ionsorbitrap, orbitraplabeling
Enhancing protein quantification and sample throughput with TMTpro 32-plex reagents and extended supporting features from the Thermo Scientific Orbitrap Ascend MultiOmics Tribrid Mass Spectrometer
2024|Thermo Fisher Scientific|Postery
Poster # P-I-0130 Enhancing protein quantification and sample throughput with TMTpro 32-plex reagents and extended supporting features from the Thermo Scientific Orbitrap Ascend MultiOmics Tribrid Mass Spectrometer Jingjing Huang1, Dustin Frost2, David Bergen1, Ryan D. Bomgarden2, Rosa Viner1, Graeme McAlister1,…
Klíčová slova
deuterated, deuteratedchannels, channelsagc, agcnormalized, normalizedreporter, reporterabundance, abundanceorbitrap, orbitrapquan, quanabundances, abundancesexlusion, exlusionnondeuterated, nondeuteratedeqsgtiylqhadeerek, eqsgtiylqhadeerekgavaedgdelrtepeak, gavaedgdelrtepeakvvadgaglpgedwvfvssk, vvadgaglpgedwvfvsskplexes