27-Plex Tandem Mass Tag Mass Spectrometry for Profiling Brain Proteome in Alzheimer's Disease.
27-Plex Tandem Mass Tag Mass Spectrometry for Profiling Brain Proteome in Alzheimer's Disease.
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DOI：
10.1021/acs.analchem.0c00655
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发表时间：
2020-05-19
影响因子：
7.4
通讯作者：
Peng J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Z;Yu K;Tan H;Wu Z;Cho JH;Han X;Sun H;Beach TG;Peng J
串联质量标签(TMT)等多重等压质谱标记方法显著提高了定量质谱学的吞吐量。在这里，我们提出了一种27-plex TMT结合二维液相色谱(LC/LC)进行广泛的多肽分离和高分辨率串联质谱仪(MS/MS)进行多肽定量的方法，并将该方法应用于阿尔茨海默病(AD)复杂的人脑蛋白质组的研究。27-plex方法结合了11-plex和16-plex TMT的多重能力，因为这两组TMT标记的多肽显示出不同的质量和疏水性，可以在LC-MS/MS中很好地分离。我们首先系统地优化了新开发的16-plex TMT的操作条件，包括标记反应、脱盐和MS条件，然后通过分析相同的人AD样本直接比较了11-plex和16-plex方法。这两种方法得到了相似的蛋白质组覆盖范围，分析了10,000种人类蛋白质中的10,000种多肽。此外，将11-plex和16-plex样品混合进行27-plex分析，在相同的MS时间内测量了超过8000个蛋白质。27-plex的结果与单独的11-plex和16-plex TMT分析的结果高度一致。我们还使用这些蛋白质组学数据集来比较AD大脑和非痴呆对照组，发现了主要的AD相关蛋白质，并揭示了大量新的蛋白质变化，丰富了淀粉样变、免疫、线粒体和突触功能。总体而言，我们的数据有力地表明，这种新的27-plex策略对于常规的大规模蛋白质组分析是高度可行的。
Multiplexed isobaric labeling methods, such as Tandem Mass Tags (TMT), remarkably improve the throughput of quantitative mass spectrometry. Here we present a 27-plex TMT method coupled with two-dimensional liquid chromatography (LC/LC) for extensive peptide fractionation and high-resolution tandem mass spectrometry (MS/MS) for peptide quantification, and then apply the method to profile complex human brain proteome of Alzheimer’s disease (AD). The 27-plex method combines multiplexed capacities of the 11-plex and the 16-plex TMT, as the peptides labeled by the two TMT sets display different mass and hydrophobicity, which can be well separated in LC-MS/MS. We first systematically optimized the protocol for the newly developed 16-plex TMT, including labeling reaction, desalting, and MS conditions, and then directly compared the 11-plex and 16-plex methods by analyzing the same human AD samples. Both methods yielded similar proteome coverage, analyzing > 100,000 peptides in > 10,000 human proteins. Furthermore, the 11-plex and 16-plex samples were mixed for a 27-plex assay, resulting in more than 8,000 protein measurements within the same MS time. The 27-plex results are highly consistent with those of the individual 11-plex and 16-plex TMT analyses. We also used these proteomics datasets to compare AD brain with the non-dementia controls, discovering major AD-related proteins and revealing numerous novel protein alterations enriched in the pathways of amyloidosis, immunity, mitochondrial and synaptic functions. Overall, our data strongly demonstrate that this new 27-plex strategy is highly feasible for routine large-scale proteomic analysis.
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影响因子：
7.3
作者：
Dephoure N;Gygi SP
通讯作者：
Gygi SP
影响因子：
64.5
作者：
Huttlin EL;Jedrychowski MP;Elias JE;Goswami T;Rad R;Beausoleil SA;Villén J;Haas W;Sowa ME;Gygi SP
通讯作者：
Gygi SP
影响因子：
16.2
作者：
Bai, Bing;Wang, Xusheng;Peng, Junmin
通讯作者：
Peng, Junmin
DOI：
10.1074/mcp.o113.034181
发表时间：
2013-12
期刊：
Molecular & cellular proteomics : MCP
影响因子：
--
作者：
Olsen JV;Mann M
通讯作者：
Mann M
影响因子：
64.8
作者：
Huttlin EL;Bruckner RJ;Paulo JA;Cannon JR;Ting L;Baltier K;Colby G;Gebreab F;Gygi MP;Parzen H;Szpyt J;Tam S;Zarraga G;Pontano-Vaites L;Swarup S;White AE;Schweppe DK;Rad R;Erickson BK;Obar RA;Guruharsha KG;Li K;Artavanis-Tsakonas S;Gygi SP;Harper JW
通讯作者：
Harper JW