Revista de Investigación y Desarrollo
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abstracto

Euro analytica 2020 Mass spectrometry- based proteomics: Past, present and future - M. V. Jagannadham - CSIR Centre for Cellular and Molecular Biology.

MV Jagannadham

La purificación, caracterización y análisis funcional de proteínas juegan un papel crucial en la comprensión de la biología de las células. Anteriormente, la secuenciación de proteínas por el método de degradación de Edmann se ha utilizado durante mucho tiempo para la identificación de proteínas. Sin embargo, las complejidades asociadas con estos procesos que consumen mucho tiempo requirieron el desarrollo de nuevas tecnologías que serían fáciles de usar y requerirían menos tiempo. Con el desarrollo de técnicas de ionización suave en espectrometría de masas, la identificación, cuantificación y detección de modificaciones postraduccionales de proteínas se convirtió en una práctica rutinaria en varios laboratorios. La detección de descubrimientos falsos en la identificación de proteínas y las discrepancias entre los diferentes métodos de cuantificación llevaron a la evolución continua de Massmétodos de espectrometría . El uso de diferentes métodos de ionización, a saber, disociación inducida por colisión (CID), colisión de alta energía (HCD), disociación por transferencia de electrones (ETD) y disociación por captura de electrones (ECD), es ventajoso para la secuenciación de péptidos/proteínas. Además de esto, la modificación química de péptidos seguida de espectrometría de masas ayuda a mejorar la eficiencia de secuenciación de péptidos. Se discutirá un estudio comparativo entre diferentes métodos de cuantificación y los problemas asociados con la base de datos y los métodos de secuenciación de novo. Los enfoques de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba se explicarán con ejemplos relevantes. También se destacarán las perspectivas de futuro en los desarrollos tecnológicos. Determinación de secuencias de péptidosel uso de espectrometría de masas juega un papel crucial en los enfoques ascendentes para la identificación de proteínas. Es importante minimizar la detección falsa y validar la secuencia de los péptidos para identificar correctamente una proteína. Los espectros de MS/MS obtenidos suelen tener una fragmentación incompleta y una calidad espectral deficiente. La modificación química de péptidos seguida de espectrometría de masas es otro método para mejorar la calidad espectral. Se diseñaron péptidos trípticos derivados in silico con diferentes aminoácidos N-terminales a partir de proteínas humanas, se sintetizaron y analizaron utilizando ESI-MS/MS acoplado a LC. El efecto de la acetilación en la fragmentación de péptidos .también se estudió. Se demostró que la acetilación N-terminal de los péptidos trípticos forma iones b ₁ , mejora la abundancia y la aparición de iones b. En algunos casos, la intensidad y la aparición de algunos iones y también variaron. Por lo tanto, se encontró que la acetilación es una modificación química dirigida por la fragmentación que mejora la eficacia de la determinación de secuencias de péptidos. La acetilación es una reacción simple que se puede llevar a cabo en una mezcla de péptidos como se requiere en proteómica. El método de acetilación se amplió a péptidos trípticos generados a partir del proteoma de una bacteria antártica Pseudomonas syringae Lz4W utilizando el flujo de trabajo proteómico y los espectros de masas de los péptidos .fueron analizados. La comparación de los espectros MS/MS de los péptidos acetilados y no acetilados reveló que la acetilación ayudó a mejorar la calidad espectral y validó las secuencias peptídicas. Usando este método, se validaron 673 proteínas de las 1070 proteínas identificadas. Es importante minimizar la detección falsa y validar la secuencia de los péptidos para identificar correctamente una proteína. Los espectros de MS/MS obtenidos suelen tener una fragmentación incompleta y una calidad espectral deficiente. La modificación química de péptidos seguida de espectrometría de masas es otro método para mejorar la calidad espectral. Péptidos trípticos derivados in silicocon diferentes aminoácidos N-terminales se diseñaron a partir de proteínas humanas, se sintetizaron y analizaron utilizando ESI-MS/MS acoplado a LC. También se estudió el efecto de la acetilación sobre la fragmentación de péptidos . Se demostró que la acetilación N-terminal de los péptidos trípticos forma iones b ₁ , mejora la abundancia y la aparición de iones b. En algunos casos, la intensidad y la aparición de algunos iones y también variaron. Por lo tanto, se encontró que la acetilación es una modificación química dirigida por la fragmentación que mejora la eficacia de la determinación de secuencias de péptidos. Se demuestra que la acetilación juega un papel importante en la mejora de la eficiencia de secuenciación de novo de los péptidos. La acetilación es una reacción simple que se puede llevar a cabo en una mezcla de péptidos .como se requiere en proteómica. El método de acetilación se amplió a los péptidos trípticos generados a partir del proteoma de una bacteria antártica Pseudomonas syringae Lz4W utilizando el flujo de trabajo proteómico y se analizaron los espectros de masas de los péptidos . La comparación de los espectros MS/MS de los péptidos acetilados y no acetilados reveló que la acetilación ayudó a mejorar la calidad espectral y validó las secuencias peptídicas. Usando este método, se validaron 673 proteínas de las 1070 proteínas identificadas. Se ha descubierto que la acetilación es un buen método de validación de secuencias peptídicas para un gran número de proteínas identificadas.