Advancing Cancer Research through Comprehensive Proteomics and Metabolomics Analyses

项目总结： -- 由美国癌症研究中心和支持赠款基金(CCSG)支持的全球蛋白质组学研究和全球代谢组学基金获奖。 为了支持维斯塔尔研究所，它提供了一套全面的蛋白质组学研究和有针对性的定量蛋白质代谢产物。 分析表明，将成为维斯塔尔癌症研究中心的成员资格作为其首要目标。该中心的资源管理也在进行中。 对其他癌症研究中心的研究人员和其他学术研究人员来说，这是一个次要的目标。 唐作为世界银行董事总经理的主要角色，是为了进一步支持癌症研究项目和其他生物医学研究项目。 提供专家咨询服务和最先进的技术，使其以最高性能运行。 负担得起的设施成本将由用户承担。首席董事总经理将协助他们进行试验性设施设计，管理设施和员工。 根据需要执行MS的数据和分析，并协助他们对结果进行最新的生物学和解释。 主任还将投入大量的精力来优化测试和实施新的测试方法，并更新分析测试和测试。 数据中心分析各种方法，更新仪器设备，以确保每个新项目都能使用最先进的设备执行。 方法论。这是非常关键的，因为仪器、软件、测试和分析测试战略将继续不断发展。 最快、最快、最能满足当前需求和预期的未来生物工程项目将涉及极具挑战性的蛋白质组学研究和研究。 代谢组学和问题。新的蛋白质组学项目将包括：1)分离的蛋白质和蛋白质复合体的LC-MS/MS分析方法。 在没有化学物质和交联剂的情况下，对外分泌体、分泌体和分泌体进行深入的、全球的、定量的蛋白质比较。 以及细胞裂解产物、蛋白质和蛋白质3)进行有针对性的研究，并对翻译后基因修改进行全球生物定量蛋白质比较。 无论是通过使用集成的离子轰击离子电流的免标签或量化方法来获得定量数据，还是通过使用电子邮件或电子邮件来获得量化数据，都不可能。 定量是指使用不稳定的同位素，如SILAC或等压同位素(TMT或TRAQ)进行标记。以此来构建蛋白质组。 分析还将使用最优化的测试方法和最先进的测试仪器，如Thermo和Science Inq。 Exactive FHF是一种质谱仪，它可以很好地检测并强有力地定量存在于复合体中的大多数蛋白质。 样本，包括整个细胞的裂解物。新的代谢组学项目还将包括对人体的最稳定代谢水平进行量化。 关键的代谢物是使用靶向的多路MRM-MS技术在科学技术研究所的QTRAP：5500的基础上使用三重四极杆的线性杂交。 离子俘获质谱仪。它未来的发展计划包括：(1)扩大蛋白质组分析的深度。 为了更有效地分析细胞和组织表达的90%以上的基因产物，(2)正在实施。 常规使用化学和交联技术来识别蛋白质-蛋白质之间的相互作用，并获得结构信息，(3)。 通过使用~(13)C和稳定的~(13)C同位素示踪剂、~(13)C和~(3+)来实施代谢产物和通量分析。 分析。这些新的测试方法中的所有这些都将在不久或将来使用美国Thermo公司的Thermo科学公司的QQ和Exactive公司的质谱仪。 下一代电子仪器。这些新的蛋白质组学和代谢组学分析技术将为关键的生物数据做出贡献。 需要用来识别蛋白质和代谢物的目标，以及产生一些假说，这些假说对我们的成功至关重要。 所有与癌症相关的医疗项目都在本申请中进行了描述。

PROJECT SUMMARY    The Proteomics and Metabolomics Facility, supported by the Cancer Center Support Grant (CCSG) awarded  to The Wistar Institute, provides a comprehensive set of proteomics and targeted quantitative metabolite  assays to the Wistar Cancer Center membership as a primary goal.  Resources of this Facility are also  available to investigators in other Cancer Centers and other academic investigators as a secondary goal.  Dr.  Tang’s role as the Facility Managing Director is to support cancer research and other biomedical research by  providing expert consultation and state-­of-­the-­art technologies that operate at maximum performance at  affordable costs to users.  The Managing Director will assist in experimental design, manage Facility staff,  perform MS data analyses as needed, and assist in the biological interpretation of results.  The Managing  Director will also devote substantial effort to optimizing and implementing new methods, update analytical and  data analyses methods, and update instrumentation to ensure each project is performed using state-­of-­the-­art  methodologies.  This is critical because instrumentation, software, and analytical strategies continue to evolve  rapidly, and most current and anticipated future projects involve very challenging proteomics and  metabolomics problems.  Proteomics projects will include: 1) LC-­MS/MS analysis of isolated protein complexes  with and without chemical crosslinking, 2) in-­depth, global, quantitative comparisons of exosomes, secretomes,  and cell lysates, and 3) targeted and global quantitative comparisons of posttranslational modifications.   Quantitative data will be obtained either using label-­free quantitation of integrated MS ion currents, or  quantitation using stable isotopes such as SILAC or isobaric tag (TMT or iTRAQ) labeling.  The proteome  analyses will use optimized methods and state-­of-­the-­art instruments, such as the Thermo Scientific Q  Exactive HF mass spectrometer, that can detect and robustly quantify most of the proteins present in complex  samples, including whole cell lysates.  Metabolomics projects will include quantifying the steady state levels of  key metabolites using targeted multiplex MRM-­MS on the Sciex QTRAP 5500 hybrid triple quadrupole linear  ion trap mass spectrometer.  Plans for future development include: 1) expanding depth of proteome analyses  to efficiently analyze greater than 90% of gene products expressed by cells and tissues, 2) implementing  routine use of chemical cross-­linking to identify protein-­protein interactions and obtain structural information, 3)  implementation of metabolite flux analyses using 13C stable isotope tracer, and 4) implementation of lipidomics  analyses.  All of these new methods will use the Thermo Scientific Q Exactive mass spectrometers or future  next generation instruments.  These proteomics and metabolomics analyses will contribute to critical data  required to identify protein and metabolite targets, as well as generate hypotheses that are vital for the success  of the cancer-­related projects described in this application.