骨骼肌(musculoskeletal)蛋白质组学研究挑战
自下而上(Bottom-up)的蛋白质组学分析方法受限于骨骼肌样品中的高丰度蛋白,如肌球蛋白和肌联蛋白,它们产生数以万计的冗余肽段信息。在基于数据依赖采集(DDA)的模式中,大量的质谱时间都花在少量却丰度高的多肽上,而不是增加蛋白质组覆盖的深度。为了得到更深的骨骼肌蛋白组覆盖深度,通常采用二维液相分级,分为不同馏分来增加蛋白鉴定量。
实验设计与结果
样本
肌肉组织样本:提取蛋白并酶解后,肽段经过高pH进行预分级,得到9个组份。
分析条件
传统蛋白质组学质谱平台采用180min梯度的色谱方法;
4D-蛋白质组学平台采用90min梯度的色谱方法。
结果
相对于传统蛋白质组学技术,基于timsTOF Pro的4D-蛋白质组学平台因为更多快的采集速度和更高的灵敏度,可以采用更短的色谱梯度而鉴定到更多的蛋白质。
图4A显示,timsTOF Pro采用90min的方法,可鉴定到3478种蛋白质,比传统蛋白质组学平台(2222种蛋白质)要高出56%,而使用的时间却减少了一半。
图4B和图4C也显示出timsTOF Pro超过120Hz的采集速度在肽段和PSMs上的鉴定优势也非常明显(特征肽段鉴定数量增加了三分之一,肽谱匹配数(PSMs)增加了一倍)。
参考文献:
Emma Doud et al., Deeper proteome coverage of musculoskeletal samples,ASMS 2020
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