Large-Scale Targeted Protein Quantification Using WiSIM-DIA on an Orbitrap Fusion Tribrid Mass Spectrometer

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

Význam tématu


Proteomika se posouvá od pouhé identifikace proteinů k přesné kvantifikaci jejich abundancí v komplexních biologických vzorcích. Pro detailní pochopení funkcí proteinů a ověřování biomarkerů je nezbytné dosáhnout vysoké citlivosti, selektivity a reprodukovatelnosti dat, což tradiční závislé metody akvizice často omezuje.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo vyvinout a vyhodnotit workflow nazvané WiSIM DIA (wide selected-ion monitoring data-independent acquisition) na Orbitrap Fusion Tribrid masovém spektrometru pro rozsáhlou cílenou kvantifikaci proteinů s extrémně nízkými detekčními limity a širokým dynamickým rozsahem.

Použitá metodika a instrumentace


  • Orbitrap Fusion Tribrid MS se sekvenčním kvadrupólem, Orbitrap detektorem (resoluce 240 000 při m/z 200) a lineární iontovou pastí pro CID MS/MS.
  • SIM akvizice s širokými izolacemi 200 m/z pro cílenou obohacení prekurzorů v rozsahu m/z 400–1000.
  • Paralelní sběr 17 CID MS/MS spektrogramů s izolací 12 m/z v lineárním iontovém trapu pro sekvenační potvrzení.
  • Nano-LC systém EASY-nLC 1000 s EASY-Spray PepMap C18 kolonu (75 μm×50 cm, částice 2 μm) s gradientem 2–32 % acetonitrilu ve 125 minutách.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Detekční limit 10 attomol na kolonu při zachování vysoké selektivity díky HRAM SIM datům.
  • Lineární dynamický rozsah čtyři dekády s koeficienty variace CV <15 % pro většinu peptide.
  • Srovnání SIM versus full scan ukazuje až pětinásobné zvýšení poměru signál/šum.
  • Kvantifikace a potvrzení identity více než 1000 E coli proteinů v jediném běhu s úspěšností 98 %.
  • Reprodukovatelné výsledky s CV <10 % pro 90 % cílených proteinů.

Přínosy a praktické využití


Workflow WiSIM DIA spojuje výhody datově nezávislé akvizice pro komplexní průzkum vzorku s cílenou kvantifikací prekurzorů na úrovni attomolů a zároveň umožňuje spolehlivou sekvenační validaci fragmenty MS/MS. Metoda je vhodná pro velkosítní screening biomarkerů, QA/QC v průmyslu, systémovou biologií i klinické analýzy.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření spectralních knihoven a automatizovaná generace cílených metod.
  • Multiplexní analyty se stabilními izotopy pro simultánní měření více cílových proteinů.
  • Integrace WiSIM DIA do klinických a diagnostických protokolů.
  • Aplikace na další hybridní spektrometry nové generace a vývoj real­time akvizice.

Závěr


Navržené WiSIM DIA workflow na Orbitrap Fusion Tribrid MS poskytuje vysokou citlivost a selektivitu pro kvantifikaci cílených proteinů v komplexních vzorcích s nízkými LOD, širokým dynamickým rozsahem a vynikající reprodukovatelností. Metoda umožňuje v jednom běhu jak přesná kvantitativní data, tak spolehlivé sekvenační potvrzení.

Reference


  • Gillet LC et al Targeted data extraction of the MS/MS spectra generated by data-independent acquisition a new concept for consistent and accurate proteome analysis Mol Cell Proteomics 2012
  • Egertson JD et al Multiplexed MS/MS for improved data-independent acquisition Nature Methods 2013
  • Gallien S et al Selectivity of LC-MS/MS analysis Implication for proteomics experiments Journal of Proteomics 2013
  • Prakash A et al Expediting the development of targeted SRM assays using data from shotgun proteomics to automate method development J Proteome Research 2009

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Large Scale Targeted Protein Quantification Using HR/AM Selected Ion Monitoring with MS/MS Confirmation on a Novel Hybrid, Q-OT-qIT Mass Spectrometer
Large Scale Targeted Protein Quantification Using HR/AM Selected Ion Monitoring with MS/MS Confirmation on the Orbitrap Fusion Tribrid MS
Large Scale Targeted Protein Quantification using HR/AM Selected Ion Monitoring with MS/MS Confirmation on the Orbitrap Fusion Tribrid MS
Large Scale Targeted Protein Quantification Using WiSIM-DIA Workflow on a Orbitrap Fusion Tribrid Mass Spectrometer