科學家開發出新型定量蛋白質組學分析方法

2020-12-17 科學網

科學家開發出新型定量蛋白質組學分析方法

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/11/26 11:45:11

美國威斯康星大學麥迪遜分校Joshua J. Coon、Jesse G. Meyer等研究人員合作開發出新型定量蛋白質組學分析方法。相關論文於2020年11月23日在線發表在《自然—方法學》雜誌上。

研究人員發現，氣相肽分離而非液相色譜可以實現快速蛋白質組分析。使用直接輸注-霰彈槍蛋白質組分析（DI-SPA）和獨立於數據的採集質譜儀（DIA-MS），研究人員證明了在質譜（MS）數據收集的幾分鐘內可以對500多種蛋白質進行靶向定量（每秒約3.5個蛋白質）。

 

研究人員在人類細胞培養物中營養素、基因型和線粒體毒素之間相互作用的複雜多因素蛋白質組學研究中應用了這項技術。僅在約4.4小時的MS數據收集中，研究人員從132個樣品中進行了超過45,000次定量蛋白質測量。DI-SPA可在不使用液相色譜（LC）的情況下實現快速、無偏依的蛋白質組定量，從而提供了提高通量的方法，這對於需要對數千種蛋白質組進行分析的藥物和生物標記物發現研究至關重要。

 

據介紹，液相色譜-質譜（LC-MS）可以對蛋白質組學進行靈敏的肽分析，但需要大量的分析時間，從而降低了通量。

 

附：英文原文

Title: Quantitative shotgun proteome analysis by direct infusion

Author: Jesse G. Meyer, Natalie M. Niemi, David J. Pagliarini, Joshua J. Coon

Issue&Volume: 2020-11-23

Abstract: Liquid chromatography–mass spectrometry (LC–MS) delivers sensitive peptide analysis for proteomics but requires extensive analysis time, reducing throughput. Here, we demonstrate that gas-phase peptide separation instead of LC enables fast proteome analysis. Using direct infusion–shotgun proteome analysis (DI-SPA) by data-independent acquisition mass spectrometry (DIA-MS), we demonstrate the targeted quantification of over 500 proteins within minutes of MS data collection (~3.5 proteins per second). We show the utility of this technology in performing a complex multifactorial proteomic study of interactions between nutrients, genotype and mitochondrial toxins in a collection of cultured human cells. More than 45,000 quantitative protein measurements from 132 samples were achieved in only ~4.4h of MS data collection. Enabling fast, unbiased proteome quantification without LC, DI-SPA offers an approach to boost throughput, critical to drug and biomarker discovery studies that require analysis of thousands of proteomes.

DOI: 10.1038/s41592-020-00999-z

Source: https://www.nature.com/articles/s41592-020-00999-z

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