Iontová mobilita, LC/HRMS, LC/MS/MS, LC/MS, LC/TOF
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceBruker
Význam tématu
V posledních letech narůstá incidence nealkoholických tukových onemocnění jater způsobených zejména špatnou životosprávou. Identifikace spolehlivých biomarkerů a možnost testovat potenciální léčiva vyžaduje citlivé proteomické metody, které dokážou analyzovat velmi malé množství vzorku. Pokročilé techniky založené na LC MS/MS přístroji timsTOF SCP s PASEF akvizicí umožňují hluboké proniknutí do proteomu játra i při nanogramových vstupech.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo porovnat výkonnost DDA-PASEF a DIA-PASEF akvizice u proteomů myších jater získaných z modelu s vysokotučnou dietou a genetickou modifikací. Autoři sledovali reproducibilitu, počet identifikovaných proteinových skupin a hloubku pokrytí proteomu při použití pouhých 10 ng (DDA) a 1 ng (DIA) na kolonu.
Použitá metodika a instrumentace
Metodika zahrnovala následující kroky:
- Příprava tkáně: sklizení a rychlé zmrazení jater z myší na západní dietě s přetížením tukem.
- Extrahování proteinu: redukce, alkylace a tryptická štěpení získaného materiálu s následným čištěním na STRAP sloupcích.
- Chromatografie: nanoElute systém s Aurora nano C18 kolonkou (25 cm × 75 µm, 400 nl/min, gradient 90 min).
- Hmotnostní spektrometrie: timsTOF SCP provozovaný v módech dda-PASEF a dia-PASEF.
- Bioinformatická analýza: DDA data zpracována v PEAKS OnLine, DIA data v Spectronaut 17 při 1 % FDR.
Instrumentace:
- Bruker NanoElute
- timsTOF SCP (Bruker Daltonics)
- Aurora nano C18 kolona (IonOpticks)
- Software PEAKS OnLine a Spectronaut 17
Hlavní výsledky a diskuse
V režimu dda-PASEF s 10 ng vzorku bylo průměrně identifikováno přes 5 000 proteinových skupin a 41 000 peptidů s technickou opakovatelností nad 38 %. U dia-PASEF s pouhým 1 ng materiálu bylo dosaženo více než 4 500 proteinových skupin, 45 000 sekvencí a 50 000 peptidů u tukové jater a nad 5 500 proteinových skupin v kontrolních vzorcích. Nezávislá hierarchická klastrová analýza dia-PASEF dat jasně oddělila vzorky divokého typu od tukového modelu. Ion cloud coverage a base peak chromatogramy potvrdily vysokou citlivost a selektivitu metody.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje velmi hlubokou analýzu proteomu z velmi omezeného množství tkáně, což otevírá cesty k:
- Studii proteomických změn v mikrodisekovaných oblastech tkáně.
- Testování nových terapeutik v preklinických modelech s minimálním odběrem materiálu.
- Objevování biomarkerů pro časnou diagnostiku jaterních onemocnění.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj metodiky by mohl zahrnovat integraci s imaging proteomikou, rozšíření spektrálních knihoven pro více modelů a mikroděrkové odběry, přechod k single-cell proteomice a standardizaci workflow pro klinické aplikace. Kombinace PASEF akvizice s AI poháněnou analýzou dat přinese vyšší automatizaci a rychlejší interpretaci výsledků.
Závěr
Studie prokázala, že timsTOF SCP s PASEF akvizicí poskytuje výjimečnou citlivost a reprodukovatelnost pro analýzu myšího jaterního proteomu z subnanogramových vstupů. Metoda je slibná pro preklinická onkologická a metabolická výzkumná centra, která vyžadují detailní proteomický profil s omezeným množstvím vzorku.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.