Proteomika zdola nahoru - Bottom-up proteomics

Proteomika shora dolů vs. zdola nahoru

Proteomika zdola nahoru je běžná metoda k identifikaci proteinů a charakterizaci jejich aminokyselinových sekvencí a posttranslační úpravy podle proteolytické trávení proteinů před analýzou hmotnostní spektrometrie.[1][2] Hlavní alternativní pracovní postup používaný v systému Windows proteomika je nazýván proteomika shora dolů kde jsou intaktní proteiny purifikovány před digescí a / nebo fragmentací buď v hmotnostním spektrometru nebo 2D elektroforézou.[3] V zásadě je proteomika zdola nahoru relativně jednoduchým a spolehlivým prostředkem ke stanovení složení bílkovin daného vzorku buněk, tkání atd.[4]

V proteomice zdola nahoru je extrakt surového proteinu enzymaticky štěpen, po kterém následuje jeden nebo více rozměrů oddělení peptidů kapalinová chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií, technikou známou jako brokovnice proteomika.[5][6] Porovnáním hmot proteolytických peptidů nebo jejich tandemová hmotnostní spektra s těmi, které jsou předpovězeny ze sekvenční databáze nebo spektrálního komentovaného peptidu v a peptidová spektrální knihovna mohou být identifikovány peptidy a více identifikací peptidů sestaveno do identifikace proteinu.

Výhody

U vysoce výkonných metod zdola nahoru existuje lepší front-end separace peptidů ve srovnání s proteiny a vyšší citlivost než (negelové) metody shora dolů.[7]

Nevýhody

Existuje omezené pokrytí proteinové sekvence identifikovanými peptidy, ztráta labilních PTM a nejednoznačnost původu pro redundantní peptidové sekvence.[7] V poslední době se kombinace proteomiky zdola nahoru a shora dolů, takzvané proteomiky uprostřed dolů, věnuje velkou pozornost, protože tento přístup lze nejen aplikovat na analýzu velkých proteinových fragmentů, ale také se vyhýbá nadbytečným peptidovým sekvencím.[8]

Viz také

Reference

  1. ^ Aebersold R, Mann M (březen 2003). "Proteomika založená na hmotnostní spektrometrii". Příroda. 422 (6928): 198–207. Bibcode:2003 Natur.422..198A. doi:10.1038 / nature01511. PMID  12634793.
  2. ^ Chait BT (2006). „Chemie. Hmotnostní spektrometrie: zdola nahoru nebo shora dolů?“. Věda. 314 (5796): 65–6. doi:10.1126 / science.1133987. PMID  17023639.
  3. ^ Wright EP, Partridge MA, Padula MP, Gauci VJ, Malladi CS, Coorsen JR (2014). „Proteomika shora dolů: Zlepšení 2D gelové elektroforézy od zpracování tkáně po detekci proteinů s vysokou citlivostí“. Proteomika. 14 (7–8): 872–889. doi:10.1002 / pmic.201300424. PMID  24452924.
  4. ^ „Proteomika zdola nahoru“. PlanetOrbitrap. Thermo Fisher Scientific. Citováno 20. listopadu 2017.
  5. ^ Washburn MP, Wolters D, Yates JR (2001). „Rozsáhlá analýza kvasinkového proteomu multidimenzionální technologií identifikace proteinů“. Nat. Biotechnol. 19 (3): 242–247. doi:10.1038/85686. PMID  11231557.
  6. ^ Wolters DA, Washburn MP, Yates JR (2001). "Automatizovaná multidimenzionální technologie identifikace proteinů pro brokovnici proteomiku". Anální. Chem. 73 (23): 5683–5690. doi:10.1021 / ac010617e. PMID  11774908.
  7. ^ A b Yates JR, Ruse CI, Nakorchevsky A (2009). „Proteomika hmotnostní spektrometrií: přístupy, pokroky a aplikace“ (PDF). Annu. Biomed. Eng. 11: 49–79. doi:10.1146 / annurev-bioeng-061008-124934. PMID  19400705.
  8. ^ Zhang, Yaoyang; Fonslow, Bryan R .; Shan, Bing; Baek, Moon-Chang; Yates, John R. (10.04.2014). „Proteinová analýza brokovnicí / proteomikou zdola nahoru“. Chem Rev. 113 (4): 2343. doi:10.1021 / cr3003533. PMC  3751594. PMID  23438204.