Abundant Protein Depletion of Human Plasma Samples – A Reproducibility and Scaling Study
Postery | 2017 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Deplece vysoce abundantních proteinů z lidské plazmy je klíčovým krokem při identifikační a kvantitativní analýze nízkomolekulárních biomarkerů. Velký dynamický rozsah koncentrací proteinů v plazmě omezuje citlivost a rozsah LC-MS analýz. Efektivní a reprodukovatelná odstranění nejhojnějších složek umožňuje detekovat vzácné proteiny, které mohou nést diagnostické či prognostické informace.
Cílem studie bylo vyvinout a charakterizovat dvě nové imunoaffinitní pryskyřice (Top2 pro odstranění albuminu a IgG a Top12 pro širší panel 12 abundantních proteinů) ve formě jednorázových spin‐sloupců. Studie hodnotila:
Vzorky komerčně získané normální lidské plazmy byly ošetřeny spin‐sloupci Top2 a Top12 při optimalizovaných bind-wash-elute podmínkách. Dopo deplece proběhlo:
Výsledky prokázaly >95 % účinnost deplece všech cílových proteinů u obou pryskyřic s velmi nízkými CV (<1 % u MS kvantifikace, <30 % celkové recovery). Po depleci Top2 a Top12 došlo ke zvýšení počtu identifikovaných proteinových skupin až o 10 % respektive 30 %. Srovnání deplece měřené ELISA a MS-založenými peptidovými assay poskytlo konzistentní výsledky. Reprodukovatelnost recovery nevazebních proteinů byla rovněž vysoká, což dokazuje robustnost postupu.
Metoda nabízí:
Očekává se další vývoj multifunkčních affinitních materiálů cílených na vzácné proteiny, integrace depletion modulů přímo v LC rozhraní a rozšíření o netypické proteinové biomarkery. Kombinace s kvantitativními metodami (SWATH-MS, Izobarické značení) může dále zvýšit citlivost.
Vyvinuté Top2 a Top12 pryskyřice pro depleci abundantních proteinů z lidské plazmy prokázaly vysokou účinnost, výbornou reprodukovatelnost a významně rozšířily proteomické pokrytí. Metoda představuje robustní nástroj pro biomarker discovery i rutinní analytická využití.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníProteomika, Klinická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Deplece vysoce abundantních proteinů z lidské plazmy je klíčovým krokem při identifikační a kvantitativní analýze nízkomolekulárních biomarkerů. Velký dynamický rozsah koncentrací proteinů v plazmě omezuje citlivost a rozsah LC-MS analýz. Efektivní a reprodukovatelná odstranění nejhojnějších složek umožňuje detekovat vzácné proteiny, které mohou nést diagnostické či prognostické informace.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a charakterizovat dvě nové imunoaffinitní pryskyřice (Top2 pro odstranění albuminu a IgG a Top12 pro širší panel 12 abundantních proteinů) ve formě jednorázových spin‐sloupců. Studie hodnotila:
- Efektivitu deplece (>95 % cílových proteinů)
- Rozsah vzorkových množství (10 µl vs. 100 µl plazmy)
- Reprodukovatelnost jak v biologických, tak v analytických replikátech
- Efekt na počet identifikovaných a kvantifikovaných proteinů
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky komerčně získané normální lidské plazmy byly ošetřeny spin‐sloupci Top2 a Top12 při optimalizovaných bind-wash-elute podmínkách. Dopo deplece proběhlo:
- Snížení a alkylace proteinů (TCEP, CAA, 95 ºC)
- Presipitace methanolem a rozpuštění ve HEPES
- Trypsinová digesce (1:50, 16 h, 40 °C)
- Desalting a měření peptide recoveries (Thermo Pierce).
- LC-MS/MS na Orbitrap Fusion Tribrid s Dionex Ultimate 3000 Nano LC
- Data processing v Proteome Discoverer 1.4 a Skyline 3.6
- Proteinová kvantifikace: BCA assay
- Peptidová kvantifikace: Quantitative Colorimetric Peptide Assay
Hlavní výsledky a diskuse
Výsledky prokázaly >95 % účinnost deplece všech cílových proteinů u obou pryskyřic s velmi nízkými CV (<1 % u MS kvantifikace, <30 % celkové recovery). Po depleci Top2 a Top12 došlo ke zvýšení počtu identifikovaných proteinových skupin až o 10 % respektive 30 %. Srovnání deplece měřené ELISA a MS-založenými peptidovými assay poskytlo konzistentní výsledky. Reprodukovatelnost recovery nevazebních proteinů byla rovněž vysoká, což dokazuje robustnost postupu.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí:
- Jednoduché jednorázové sloupce vhodné pro rutinní QA/QC i výzkum.
- Možnost automatizace pro vysokopropustné laboratoře.
- Rozšíření proteomického pokrytí vzácných plazmatických proteinů.
- Kompatibilitu s běžnými workflow LC-MS a bioinformatickými nástroji.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další vývoj multifunkčních affinitních materiálů cílených na vzácné proteiny, integrace depletion modulů přímo v LC rozhraní a rozšíření o netypické proteinové biomarkery. Kombinace s kvantitativními metodami (SWATH-MS, Izobarické značení) může dále zvýšit citlivost.
Závěr
Vyvinuté Top2 a Top12 pryskyřice pro depleci abundantních proteinů z lidské plazmy prokázaly vysokou účinnost, výbornou reprodukovatelnost a významně rozšířily proteomické pokrytí. Metoda představuje robustní nástroj pro biomarker discovery i rutinní analytická využití.
Reference
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
High throughput abundant protein depletion for plasma proteomics
2024|Thermo Fisher Scientific|Postery
Poster# P-II-0399 High throughput abundant protein depletion for plasma proteomics Amarjeet Flora, Anastasia Klenke, Nikki Jarrett, Bhavin Patel, Ryan Bomgarden Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL, USA Abstract Figure 3: Better performance than conventional protocol (acid precipitation) Biological fluids like plasma…
Klíčová slova
depleted, depletedneat, neatproteins, proteinscancer, cancerdepletion, depletionplasma, plasmaabundant, abundantprotein, proteinundepleted, undepletedpeptides, peptidesbiomarkers, biomarkerscsf, csfpeptide, peptideserum, serumlung
High Throughput Abundant Protein Depletion for Plasma Proteomics
2024|Thermo Fisher Scientific|Postery
TP 744 High Throughput Abundant Protein Depletion for Plasma Proteomics Amarjeet Flora, Anastasia Klenke, Bhavin Patel, Ryan Bomgarden Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL, USA, 61101 Abstract Results Biological fluids like plasma are widely used for proteomics-based disease biomarker discovery. However,…
Klíčová slova
depleted, depletedneat, neatproteins, proteinsplasma, plasmacancer, cancerlung, lungspin, spindepletion, depletionundepleted, undepletedformat, formatprotein, proteinpeptides, peptidesbiomarkers, biomarkerscsf, csfabundant
Human Serum and Plasma Protein Depletion – Novel High-Capacity Affinity Column for the Removal of the “Top 14” Abundant Proteins
2008|Agilent Technologies|Aplikace
Human Serum and Plasma Protein Depletion – Novel High-Capacity Affinity Column for the Removal of the “Top 14” Abundant Proteins Application Proteomics Authors Peter Mrozinski, Nina Zolotarjova, and Haiying Chen Agilent Technologies, Inc. 2850 Centerville Road Wilmington, DE 19808 USA…
Klíčová slova
depletion, depletionproteins, proteinsserum, serumabundant, abundantbound, boundapolipoprotein, apolipoproteinfraction, fractionplasma, plasmaaffinity, affinitylane, laneprotein, proteinelisa, elisanonspecifically, nonspecificallyaii, aiithrough
Unveiling hidden protein depths: a high-throughput plasma proteomics workflow for enhanced biomarker discovery
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 003046 Proteomics Unveiling hidden protein depths: a high-throughput plasma proteomics workflow for enhanced biomarker discovery Authors Goal Kevin Yang1, Amarjeet Flora 2, To develop robust plasma proteomics workflows with different sample preparation and Khatereh Motamedchaboki , various…
Klíčová slova
plasma, plasmaproteome, proteomeastral, astraldia, diachimerys, chimerysorbitrap, orbitrapproteograph, proteographproteomics, proteomicsdiscoverer, discovererequilibration, equilibrationdepletion, depletionabundant, abundantseer, seercoverage, coveragespin