拡張サンプル複合前駆同位体標識と同重体タグ付けを使用して組織の多重化（cPILOT）

プロテオミクスは、多くの場合、より良い疾患プロセスを理解するために使用される多くのサンプルを、酵素反応速度、翻訳後修飾、環境刺激に反応し、治療処置、バイオマーカーの発見、または薬物のメカニズムへの応答の分析を含みます。定量的な方法は、サンプルを横切るタンパク質レベルの相対的差異を測定するために使用することができ、ラベルフリーであるか、または同位体標識（代謝的、化学的、または酵素）を含むことができます。彼らは多くのサンプルを同時に分析することを可能にし、異なる細胞、組織、体液、または生物全体からのサンプルに適しているので、安定同位体標識法は、人気が成長しています。同位体標識法^{1、2、3、4、5、6、7}増加実験スループット、取得時間、コスト、および実験誤差を低減します。これらの方法は、ペプチドピークからのタンパク質の相対存在量を測定するために、前駆体の質量スペクトルを使用します。対照的に、同重体標識試薬は^{、8、9、10は、}いずれかのMS / MS又はMS ³スペクトル¹¹で検出され、これらのピークは、タンパク質の相対存在量について報告するために使用されるレポーターイオンを生成します。

現在の最先端のプロテオミクス多重では、10プレックス¹²または12重アイソバリックタグの分析¹³のいずれかです。強化サンプル多重化（ すなわち > 10個のサンプル）の方法は、セル¹⁸の分析のために他の人が組織^{14、15、16、17}のために我々の研究室によって開発された、とされています</^{SUP>、19、20、21、}または標的化ペプチド^22を組織します。私たちは、アイソバリックタグ（cPILOT）との組み合わせ前駆同位体標識と呼ばれる強化多重化技術を開発しました。グローバルcPILOTは、異なる試料条件^{（≥12）14}を横切る全てのタンパク質の相対濃度に関する情報を取得するために有用です。 図1は、一般的cPILOTワークフローを示します。トリプシンまたはLys-Cペプチドは、選択的に低pH ^2を用いてジメチル化とN末端と高いpHを使用して6-プレックス試薬とリジン残基で標識されます。この戦略は、実験的なコストを削減するのに役立ち、さらに、実験の手順や時間を削減するアイソバリック試薬を用いて分析することができ、サンプルの数が2倍になります。

我々は、酸化翻訳後MODIを研究するために他の方法を開発してきたようcPILOTは柔軟性があります3-ニトロチロシン修飾タンパク質¹⁴およびS-ニトロシル化^{（oxcyscPILOT）23}とシステインを含むペプチドを含むfications、。我々はまた、アミノ酸の選択的アプローチ、システイン^{cPILOT（cyscPILOT）17を}開発しました。トップイオン¹¹または選択-Y ₁ -イオン法¹⁵とMS ³獲得は、レポーターイオンの干渉を軽減し、cPILOTの定量精度を向上させることができます。低解像度のイオントラップ機器は^、24を動作することができるものの、取得方法におけるMS ³の使用は、オービトラップ質量分析器と高分解能機器を必要とします。

以前は、cPILOTは、アルツハイマー病のモデルマウスからの肝臓タンパク質^16を研究するために使用されてきました。ここでは、peripheの役割を研究するために、脳、心臓、肝臓ホモジネートを使用してグローバルcPILOT分析を実行する方法について説明しますアルツハイマー病におけるRY。この実験は、生物学的複製を内蔵しています。そのためcPILOTの汎用性、興味のあるユーザーは、生物学的な問題やシステムの範囲のために他の組織を研究するために技術を使用することができます。