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Access Agilent 电子期刊,2015 年 3 月

新的解决方案可提供快速、可重现的血浆蛋白质评估

作者:Christoph H. Borchers 及 Gary H. Kruppa
分别为 MRM Proteomics 公司的 CSO 和 CEO

Andrew Percy 及 Yassene Mohammed
维多利亚大学/基因组不列颠哥伦比亚蛋白组学中心,科研人员

Mike Hagmaier
安捷伦营销项目经理

质谱 (MS) 定量可用于解决系统生物学应用中生物学及临床研究中的问题。其中最精确的技术为多反应监测 (MRM)-MS 联合稳定的同位素标记标准品 (SIS)。

近期,安捷伦与 MRM Proteomics 公司合作,该合作者提供了一套用于定量蛋白组学工作流程的质量控制的 PeptiQuant™ 试剂盒,以及用于生物标记物发现及验证研究的 PeptiQuant 生物标记物评估试剂盒 (BAK)。目标是优化 PeptiQuant 试剂盒及 BAK 用于 Agilent 6490 及 6495 三重四极杆液质联用系统 Agilent 1290 Infinity 液相系统,以及其它相关安捷伦液质联用解决方案的联合使用,以实现血浆蛋白的快速、可重现分析。

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图 1. 优化的 PeptiQuant BAK-76 工作流程用于对照样品及病人血浆样品中的蛋白定量

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图 2. MRM Proteomics PeptiQuant BAK-76 试剂盒中的蛋白

蛋白生物标记物的精确定量可用于对抗癌症及心脏疾病

开发高灵敏度的方法以实现血浆蛋白的可重现定量对确证假定生物标记物十分必要,在这些标记物中,大部分已被报道与癌症 [1] 及心血管疾病疾病 [2] 相关。为此,维多利亚大学/基因组不列颠哥伦比亚蛋白中心在 Christoph Borchers 的指导下,开发了一系列高度多重 MRM PeptiQuant 分析方法,用于精确定量未消除非富集人类体液 [3-6] 及干血斑 [7] 中的许多候选蛋白生物标记物,这些分析方法可作为服务类型由 MRM Proteomics 公司提供。

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现在 PeptiQuant 生物标记物评估试剂盒 (BAK) 也可用于蛋白组学研究,其主要目的是为了树立标准以及加快生物标记物评估。MRM Proteomics 的第一个 BAK,即 PeptiQuant BAK-76,采用自下而上的 LC/MRM-MS 工作流程及平衡的 SIS 多肽混合物。图 1 指出 PeptiQuant BAK-76 可对人血浆中的 76 种蛋白进行快速、准确的 MRM 定量。

优化后的方法可大大提高常规样品分析的分析精确度。PeptiQuant BAK-76 含有化学分析所需的材料及文件,即:对照血浆、胰蛋白酶,以及 SIS 多肽混合物(图 2)。该试剂盒中提供的 SIS 多肽混合物可加在消解后的血浆对照样品(可在 500 倍浓度范围内构建一条含有 6 个点的标准曲线),或加入用户样品中。

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图 3. 3a) 对照血浆样品中 76 个蛋白(101 种多肽)的血浆浓度。3b) 代表性标准曲线及 Qualis-SIS 的 QA 结果

软件可提供峰响应及简单的结果阐释

MRM Proteomics 的 Qualis-SIS 软件 [8] 采用 Agilent MassHunter 软件所得的峰响应数据进行自动化曲线绘制,并通过一个不同颜色的质量评估矩阵对定量结果进行解释。这些候选蛋白生物标记物的浓度范围跨越 4 个或更多数量级,从 1.0 mg/mL(载脂蛋白 A-I)到 184 ng/mL(补体 C1q 亚成分亚基 A),如图 3a 所示。无需人工检查 MRM 数据的响应曲线,即可快速自动获取定量结果,从而可消除用户在检验数据时的主观影响。对照血浆中的蛋白浓度测定超过 2 个月,这也说明了该方法的稳定性,并且每次测量的质量由 Qualis-SIS 软件自动评估(图 3)。

一次有关蛋白快速可重现 MRM 定量的成功合作

采用 MRM Proteomics 公司的 PeptiQuant BAK-76 试剂盒,以及成熟的 PeptiQuant QC 试剂盒 [9,10],并联用 Agilent 6490 及 6495 三重四极杆液质联用系统及 Agilent 1290 Infinity 液相系统,可快速准确评估人类血浆中这 76 种丰度由高到中等的蛋白,并改善了方法的可重现性及不同实验室之间的可转移性。PeptiQuant 试剂盒和服务为 MRM Proteomics 公司现有产品,新增的 PeptiQuant BAK 正在开发中。从 2015 年 3 月开始,PeptiQuant 试剂盒将只能通过剑桥同位素实验室公司购买。

安捷伦可为您提供强大、可靠的系统生物学解决方案,覆盖了众多的应用领域。现在就请用一些时间来查看安捷伦的质谱产品组合。

参考文献

  1. Chambers, A G, Percy, A J, et al., ERP, 2014. 11 137-48.
  2. Percy, A J, Byrns, S, et al., ERP, 2013. 10 567-78.
  3. Percy, A J, Yang, J, et al., JPR, 2014. 13 3733–3747.
  4. Percy, A J, Simon, R, et al., JPR, 2014. 106 113-24.
  5. Percy, A J, Chambers, A G, et al., MiMB, 2013. 1000 167-189.
  6. Domanski, D, Percy, A J, et al., Proteomics, 2012. 12 1222-43.
  7. Chambers, A G, Percy, A J, et al., MCP, 2013. 12 781-91.
  8. Mohammed, Y, Percy, A J, et al., JPR, 2014, submitted.
  9. Percy, A J, Chambers, A G, et al., JPR, 2013. 12 222-33.
  10. Percy, A J, Chambers, A G, et al., Proteomics, 2013. 13 2202-2215.

图 1.

优化的 PeptiQuant BAK-76 工作流程用于对照样品及病人血浆样品中的蛋白定量

图 2.

MRM Proteomics PeptiQuant BAK-76 试剂盒中的蛋白

图 3.

3a) 对照血浆样品中 76 个蛋白(101 种多肽)的血浆浓度。所有的浓度均重复测量五次,由 Qualis-SIS 根据多肽标准曲线进行测定,CV 小于 15%。3b) 代表性标准曲线及 Qualis-SIS 的 QA 结果。补体因子 I(对照样品中所测定的浓度为 14.3 µg/mL)在 20 个样品中的所有测量浓度均在线性范围内,从图中的星号可得到印证(紫色为回归分析;绿色为单点测定)。