Deep Profiling of Microgram-Scale Proteome by Tandem Mass Tag Mass Spectrometry.
Deep Profiling of Microgram-Scale Proteome by Tandem Mass Tag Mass Spectrometry.
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DOI：
10.1021/acs.jproteome.0c00426
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发表时间：
2021-01-01
影响因子：
4.4
通讯作者：
Peng J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu D;Yang S;Kavdia K;Sifford JM;Wu Z;Xie B;Wang Z;Pagala VR;Wang H;Yu K;Dey KK;High AA;Serrano GE;Beach TG;Peng J
基于串联质量标签(TMT)的质谱仪(MS)可以对复杂生物样品中的10,000多种蛋白质进行深入的蛋白质组学分析，但在标准分析过程中，初始材料中需要高达100微克的蛋白质。在这里，我们提出了一种简化的方法，通过16-plex TMT结合二维液相色谱和串联质谱仪(LC/LC-MS/MS)来定量超过9,000种蛋白质，每个样品0.5微克蛋白质。在这个方案中，我们优化了多个条件以减少样品损失，包括在单个试管中处理每个样品以最大限度地减少表面吸附，增加消化酶以缩短蛋白质分解并作为载体发挥作用，消除消化和TMT标记之间的除盐步骤，以及开发用于预分离的微型碱性pH LC。通过对阿尔茨海默病(AD)、血管性痴呆(VAD)和非痴呆症对照组的16个相同的人脑组织样本进行分析，我们直接将这种新的微克级方案与标准方案进行了比较，分别量化了9,116和10,869个蛋白质。重要的是，生物信息学分析表明，微克规模的方法具有足够的灵敏度和重复性来检测疾病相关途径中的差异表达蛋白。因此，这一新开发的方法对于亚微克水平的生物和临床样本的深度蛋白质组学分析具有普遍的应用价值。
Tandem mass tag (TMT)-based mass spectrometry (MS) enables deep proteomic profiling of more than 10,000 proteins in complex biological samples, but requires up to 100 micrograms protein in starting materials during a standard analysis. Here we present a streamlined protocol to quantify more than 9,000 proteins with 0.5 microgram protein per sample by 16-plex TMT coupled with two-dimensional liquid chromatography and tandem mass spectrometry (LC/LC-MS/MS). In this protocol, we optimized multiple conditions to reduce sample loss, including processing each sample in a single tube to minimize surface adsorption, increasing digestion enzymes to shorten proteolysis and function as carriers, eliminating a desalting step between digestion and TMT labeling, and developing miniaturized basic pH LC for prefractionation. By profiling 16 identical human brain tissue samples of Alzheimer’s disease (AD), vascular dementia (VaD) and non-dementia controls, we directly compared this new microgram-scale protocol to the standard-scale protocol, quantifying 9,116 and 10,869 proteins, respectively. Importantly, bioinformatics analysis indicated the microgram-scale protocol had adequate sensitivity and reproducibility to detect differentially expressed proteins in disease-related pathways. Thus, this newly developed protocol is of general application for deep proteomics analysis of biological and clinical samples at sub-microgram levels.
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影响因子：
16.2
作者：
Bai, Bing;Wang, Xusheng;Peng, Junmin
通讯作者：
Peng, Junmin
DOI：
10.1146/annurev-anchem-071015-041535
发表时间：
2016-01-01
期刊：
ANNUAL REVIEW OF ANALYTICAL CHEMISTRY, VOL 9
影响因子：
--
作者：
Gillet, Ludovic C.;Leitner, Alexander;Aebersold, Ruedi
通讯作者：
Aebersold, Ruedi
影响因子：
16.6
作者：
Hogrebe A;von Stechow L;Bekker-Jensen DB;Weinert BT;Kelstrup CD;Olsen JV
通讯作者：
Olsen JV
影响因子：
--
作者：
Bai B;Tan H;Pagala VR;High AA;Ichhaporia VP;Hendershot L;Peng J
通讯作者：
Peng J
影响因子：
7.4
作者：
Licklider, LJ;Thoreen, CC;Gygi, SP
通讯作者：
Gygi, SP