LC/HRMS, LC/Orbitrap, LC/MS/MS, LC/MS
ZaměřeníProteomika
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Studium imunitního peptidomu prostřednictvím hmotnostní spektrometrie přináší klíčové poznatky pro vývoj imunoterapií, identifikaci neoantigenů a personalizovanou medicínu. Analýza peptidů navázaných na molekuly MHC-I odhaluje kvalitativní i kvantitativní profil prezentovaných antigenů na buněčném povrchu, což má přímý dopad na návrh vakcín, monitorování imunitní odpovědi a kvalitativní kontrolu biologických vzorků.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem práce bylo demonstrovat výkon systému Thermo Scientific Orbitrap Astral Zoom MS ve spojení s UHPLC Vanquish Neo pro bezznačkovou datově dependentní analýzu MHC-I peptidů. Byly porovnány režimy FAIMS s různými celelotokovými napětími (-20 V, -45 V, -60 V) pro detekci jednochargovaných a vícenásobně nabitých iontů při různých vstupních dávkách odpovídajících 1×10^5 až 1×10^8 buněk.
Použitá metodika a instrumentace
Pro obohacení MHC-I peptidů z IM-9 lidských B-lymfocytů byla využita pan-specific protilátka W6/32 a automatizovaný systém AssayMap Bravo. Extrahované peptidy byly separovány na kolonce Aurora Ultimate (25 cm × 75 µm) v 72minutovém gradientu na Vanquish Neo UHPLC.
Analytické kroky:
- Ionizace pomocí Thermo Scientific EASY-Spray Ion Source spojené s FAIMS Pro Duo (CV -20 V, -45 V, -60 V)
- Detekce na Orbitrap Astral Zoom MS v režimu DDA, full scan při 120 000 rozlišení
- Kvantifikace a identifikace provedená v PEAKS Studio 12 s workflow DeepNovo a vyhledáváním proti databázi UniProt (no-enzyme)
- Analýza vazebných motivů 9-mer peptidů nástroji MHCMotifDecon 1.2 a NetMHCpan 4.0
Hlavní výsledky a diskuse
Systém prokázal vysokou citlivost i při nejnižších vstupech (odpovídajících 1×10^5 buněk), s linearitou kvantifikace (R² = 0,99) přes celou škálu použitých dávek. Dynamický rozsah analýzy dosahuje až sedmi dekád, přičemž kvalita spekter (intenzita b- a y-iontů) zůstává stabilní. Identifikováno bylo přes 18 000 unikátních peptidů, z nichž většina vykazuje očekávané 8–10mer délky a klasické MHC-I vazebné motivy.
Přínosy a praktické využití metody
- Možnost hluboké proteomické charakterizace i z malých vzorků (low-input)
- Oddělená detekce jednochargovaných a vícenásobně nabitých iontů zvyšuje pokrytí peptidomu
- Vhodné pro identifikaci neoantigenů a monitorování imunitních reakcí v klinických a výzkumných laboratořích
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj FAIMS metodiky pro cílenou analýzu vzácných peptidů, rozšíření na multiplexní kvantifikace a integrace s výpočetními modely umělé inteligence. Perspektivní je také single-cell immunopeptidomics a rychlejší automatizace pro klinické bioptické vzorky.
Závěr
Orbitrap Astral Zoom MS ve spojení s Vanquish Neo UHPLC a FAIMS Pro Duo nabízí senzační kombinaci citlivosti, dynamického rozsahu a spektrální kvality potřebné pro detailní immunopeptidomické studie. Tato platforma podporuje výzkum i klinickou aplikaci v oblasti imunologie a personalizované medicíny.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.