Revista de Proteómica y Bioinformática
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abstracto

Cuantificación de proteínas de membrana mediante enfoques de espectrometría de masas basada en péptidos: estudios sobre la familia de polipéptidos transportadores de aniones orgánicos

Larissa M Balogh, Emi Kimoto, Jonathan Chupka, Hui Zhang y Yurong Lai

La cuantificación fiable de las proteínas transportadoras de fármacos es un elemento clave que es necesario para establecer factores de escala relativos para las predicciones farmacocinéticas humanas y para tener en cuenta las variaciones farmacocinéticas entre poblaciones. En este documento, informamos una evaluación detallada de métodos de cuantificación basados en espectrometría de masas dirigida desde la perspectiva de la preparación de muestras para tres proteínas de membrana de polipéptido transportador de aniones orgánicos (OATP) principales. También demostramos la primera implementación del etiquetado de isótopos estables por aminoácidos en cultivo celular (SILAC) en el esquema de cuantificación OATP, que depende de la incorporación de etiquetas a nivel de proteína para permitir un proceso de preparación de muestras sustancialmente acelerado con resultados precisos. Estos métodos permitirán cuantificaciones comparables para proporcionar factores de escala individuales y abordar la posible variabilidad interindividual en las proteínas OATP que son fundamentales para la eliminación de fármacos hepáticos mediada por transportadores. Los procedimientos de evaluación también pueden servir como modelo para otros transportadores proteolíticamente resistentes que no se han detectado adecuadamente mediante cuantificaciones de mayor rendimiento. Además, los resultados derivados de varias condiciones de preparación de muestras ilustran explícitamente cómo las condiciones tienen un impacto diferencial en la cuantificación de diferentes proteínas. En consecuencia, la proporción entre diferentes proteínas puede ser un artefacto de las condiciones en lugar de un reflejo de la proporción endógena para cuantificaciones típicas basadas en péptidos donde no se establece una relación estequiométrica entre el péptido proteolítico y la proteína. En la medida en que las proporciones determinadas bajo diferentes conjuntos de condiciones pueden subyacer a diferentes conclusiones, nuestros resultados resaltan limitaciones importantes que se han subestimado en las cuantificaciones recientes de transportadores de fármacos que amplían las herramientas de espectrometría de masas basadas en péptidos más allá de las cuantificaciones relativas para comparar directamente la abundancia de múltiples transportadores de drogas.