Enhancing protein quantification and sample throughput with TMTpro 32-plex reagents and extended supporting features from the Thermo Scientific Orbitrap Ascend MultiOmics Tribrid Mass Spectrometer

Význam tématu

Multiplexní kvantitativní proteomika je klíčová pro oblasti jako chemoproteomika, objev nových léčiv, analýzu jednotlivé buňky či profilování plazmy. Zvýšení multiplexního rozsahu a propustnosti vzorků umožňuje efektivnější a ekonomičtější analýzu komplexních biologických systémů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit výkonnost nové sady TMTpro 32-plex činidel ve spojení s masovým spektrometrem Thermo Scientific Orbitrap Ascend MultiOmics Tribrid. Porovnávalo se 32-plex a 16-plex značení vzorků, různé režimy akvizice (MS2 vs RTS SPS-MS3) a rozlišení Orbitrapu pro optimalizaci přesnosti kvantifikace a propustnosti.

Použitá metodika a instrumentace

• Masový spektrometr Orbitrap Ascend MultiOmics Tribrid MS
• UHPLC systém Thermo Scientific Vanquish Neo
• PepMap C18 kolona 50 cm Easy-Spray PepMap Neo
• Spectral processing TurboTMT 45k a 60k, eFT 75k a 90k
• Real-Time Search a SPS-MS3 pro selektivní skenování fragmentů
• Software Proteome Discoverer 3.2 se SEQUEST HT a kontrolní normalizací sub-plexů

Hlavní výsledky a diskuse

• Rozlišení eFT 90k umožnilo spolehlivé oddělení reporter iontů Δm 3 mDa na pozičním základě
• TurboTMT 45k i 60k poskytlo vyváženost mezi rychlostí akvizice a kvalitou dat
• RTS SPS-MS3 vedlo k vyšší přesnosti kvantifikace než standardní MS2
• Jedno 32-plex označení dosáhlo stejných či lepších počtů kvantifikovaných proteinů a peptidů než dvě 16-plex analýzy

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje zdvojnásobit počet vzorků v jednom běhu LC-MS/MS bez ztráty kvantitativní přesnosti. Real-Time Search zlepšuje efektivitu a přesnost analýzy komplexních směsí, což je výhodné pro výzkum i QA/QC v průmyslové praxi.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozšiřování multiplexních sad pro ještě vyšší propustnost
• Integrace umělé inteligence pro optimalizaci metod akvizice a zpracování dat
• Adaptace na single-cell proteomiku a klinické aplikace s omezeným množstvím vzorku

Závěr

TMTpro 32-plex reagencie ve spojení s Orbitrap Ascend MultiOmics Tribrid MS a RTS SPS-MS3 představují efektivní řešení pro vysoce multiplexní proteomiku. Nabízejí vyšší propustnost, zvýšenou přesnost kvantifikace a širší možnosti aplikace v biologickém i průmyslovém výzkumu.

Reference

• Dustin Frost et al Expanding TMTpro reagents to 32-plex for high throughput quantitative proteomics on Orbitrap platforms ASMS poster 2024