Комбинация подходов точной массово-временной метки и мечения изотопом кислорода 18O для количественного анализа протеома мочи человека

Автор: Агрон И.А., Автономов Д.М., Кононихин А.С., Попов И.А., Мельник С.А., Мошковский С.А., Николаев Е.Н.

Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt

Рубрика: Молекулярная и биологическая физика

Статья в выпуске: 3 (11) т.3, 2011 года.

Бесплатный доступ

Масс-спектрометрические методы количественного анализа белков и пептидов преду- сматривают использование изотопных меток. В настоящей работе нами применялась простая и экономичная процедура мечения пептидов протеома мочи человека кисло- родом-18 путем гидролиза в воде H18 2 O. Количественный анализ с использованием 18O совмещали с полученной ранее базой данных точных массово-временных меток протеома мочи человека, что обеспечило высокую информативность метода без по- требности в тандемной масс-спектрометрии. В рамках актуальной задачи поиска и идентификации биомаркеров на основе сравнительного анализа экспрессии раз- личных генов был разработан метод расчета корректного отношения концентраций меченого и немеченого пептидов в биоматериале. Предложен способ коррекции ин- тенсивностей пиков в масс-спектрах, основанный на концепции усредненной (гипоте- тической) аминокислоты «аверагин». Возможность указанного подхода для приме- нения в протеомике продемонстирирована в модельных экспериментах.

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/142185772

IDR: 142185772

Список литературы Комбинация подходов точной массово-временной метки и мечения изотопом кислорода 18O для количественного анализа протеома мочи человека

  • Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. -М.: Высшая школа, 2003.
  • Clarke W., Silverman B.C., Zhang Z., Chan D.W., Klein A.S. and Molmenti E.P. Characterization of Renal Allograft Rejection by Urinary Proteomic Analysis//Ann. Surg. -2003. -V. 237, N 5. -P. 660-665.
  • Kageyama S., Isono T., Iwaki H., Wakabayashi Y., Okada Y., Kontani K., Yoshimura K., Terai A., Arai Y. and Yoshiki T. Identification by Proteomic Analysis of Calreticulin as a Marker for Bladder Cancer and Evaluation of the Diagnostic Accuracy of Its Detection in Urine//Clinical Chemistry. -2004. -V. 50. -P. 857-866.
  • Rehmana I., Azzouzia A.R., Cattoa J.W.F., Allenb S., Crossc S.S., Feeleyd K., Meuthe M., Hamdya F.C. Proteomic analysis of voided urine after prostatic massage from patients with prostate cancer: a pilot study//Urology. -2004. -V. 64, N 6. -P. 1238-1243.
  • Bogdanov B. and Smith R.D. Proteomics by FTICR mass spectrometry: top down and bottom up//Mass Spectrometry Reviews. -2005. -V. 24. -P. 168-200.
  • Conrads T.P., Anderson G.A., Veenstra T.D., Pasa_Tolic L. and Smith R.D. Quantitative analysis of bacterial and mammalian proteomes using a combination of cysteine affinity tags and 15N-metabolic labeling//Anal. Chem. -2001. -V. 72. -P. 3349-3354.
  • Agron I.A., Avtonomov D.M., Kononikhin A.S., Popov I.A., Moshkovsky S.A., Nikolaev E.N. Accurate mass tag retention time database for urine proteome analysis by chromatography-mass spectrometry//Biochemistry. -2010. -V. 75, N 5. -P. 636-641.
  • Kopylov A.T., Zgoda V.G. The methods of quantitative proteomics//Biochemistry. -2008. -V. 2, N 1. -P. 28-46.
  • Spirson D.B. and Rittenberg D. Labeling of peptides during hydrolysis//Nature. -1951. -V. 167. -P. 484-487.
  • Mirgorodskaya O.A., Kozmin Y.P., Titov M.I., Korner R., Sonksen C.P., and Roepstoroff P. Quantitation of peptides and proteins by matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry using 18O-labeled internal standards//Rapid Comm. Mass Spectrom. -2000. -V. 14. -P. 1226-1232.
  • Senko M.W., Beu S.C. and Mc Lafferty F.W. Determination of monoisotopic masses and ion populations for large biomolecules from resolved isotopic distributions//Journal of the American Society for Mass Spectrometry. -1995. -V. 6. -P. 229-233.
  • Jaitly N., Mayampurath A., Littlefield K., Adkins J.N., Anderson G.A. and Smith R.D. Decon2LS: An open-source software package for automated processing and visualization of high resolution mass spectrometry data//BMC Bioinformatics. -2009. -V. 10. -P. 87.
  • Sreekumar A., Poisson L.M., Rajendiran T.M., Khan A.P., Cao Q., Yu J., Laxman B., Mehra R., Lonigro R.J., Li Y., Nyati M.K., Ahsan A., Kalyana-Sundaram S., Han B., Cao X., Byun J., Omenn G.S., Ghosh D., Pennathur S., Alexander D.C., Berger A., Shuster J.R., Wei J.T., Varambally S., Beecher C., Chinnaiyan A.M. Metabolomic profiles delineate potential role for sarcosine in prostate cancer progression//Nature. -2009. -V. 457. -P. 910-914.
  • Gygi S.P., Rist B., Gerber S.A., Turecek F., Gelb M.H., Aebersold R. Quantitative analysis of complex protein mixtures using isotope-coded affinity tag//Nat. Biotechnol. -2009. -V. 17. -P. 994-999.
  • Shen M., Guo L., Wallace A., Fitzner J., Eisenman J., Jacobson E., Jhonson R.S. Isolation and isotope labeling of cysteine-and methionine-containing tryptic peptides//Mol. Cell. Proteomics. -2003. -V. 2. -P. 315-324.
  • Warwood S., Mohammed S., Cristea I.M., Evans C., Whetton A.D., Gaskell S.J. Guanidination chemistry for qualitative and quantitative proteomics//Rapid Comm. Mass Spectrom. -2006. -V. 20. -P. 3245-3256.
  • Yao X., Freas A., Ramirez J, Demirev P.A., Fenselau C. Proteolytic 18O labeling for comparative proteomics: model studies with two serotypes of adenovirus//Anal Chem. -2001. -V. 73. -P. 2836-2842.
  • Yao X., Afonso C., Fenselau C. Dissection of proteolytic 18O labeling: endoprotease-catalyzed 16O-to-18O exchange of truncated peptide substrates//J. Proteome Res. -2003. -V. 2. -P. 147-152.
  • Avtonomov D.M., Agron I.A., Kononikhin A.S., Popov I.A. and Nikolaev E.N. A New Method for Normalization of the Peptide Retention Times in Chromatographic/Mass-Spectrometric Experiments//Russian Journal of Bioorganic Chemistry. -2011. -V. 37, N 2. -P. 146-150.
Еще
Статья научная