Mouse fatty liver proteomes in dda-PASEF and dia-PASEF from low input using the timsTOF SCP

Postery | 2023 | Bruker | ASMSInstrumentace
Iontová mobilita, LC/HRMS, LC/MS/MS, LC/MS, LC/TOF
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Bruker

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.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

High throughput 4D-Proteomics – Application of dia-PASEF® and the Evosep One for short gradients
Proteomic changes in tissue samples of mouse gastric carcinoma: Label-free quantitation on the timsTOF fleX with PASEF
Pushing the boundaries for robust and high-throughput single cell analysis with Whisper Flow Technology powered by dia-PASEF
dia-PASEF® applied on different gradient lengths