Мониторинг выбранных реакций

редактировать

При мониторинге выбранной реакции на этапе MS1 выбора массы выбираются ионы-предшественники, которые подвергаются фрагментации, с последующим отбором ионов продукта на этапе MS2. Могут быть выполнены дополнительные стадии отбора и фрагментации.

Мониторинг выбранной реакции (SRM ) - это метод, используемый в тандемной масс-спектрометрии, в котором ион определенной массы выбирается на первой ступени тандемного масс-спектрометра, а ионный продукт реакции фрагментации иона-предшественника выбирается на второй ступени масс-спектрометра для обнаружения.

Содержание

1 Варианты
2 Протеомика
3 См. Также
4 Ссылки

Варианты

Общий случай SRM может быть представлен как

ABCD + → AB + CD + {\ displaystyle ABCD ^ {+} \ to AB + CD ^ {+}}

ABCD ^ {+} \ в AB + CD ^ {+}

, где ион-предшественник ABCD выбирается на первом этапе масс-спектрометрии (MS1), диссоциирует на молекулу AB и ион-продукт CD, а последний выбирается на втором этапе масс-спектрометрии (MS2) и детектируется. Ионная пара предшественника и продукта называется «переходом» SRM.

Последовательный мониторинг реакции (CRM ) - это последовательное применение трех или более стадий масс-спектрометрии к SRM, представленное в простом случае как

ABCD + → AB + CD + → C + D + {\ displaystyle ABCD ^ {+} \ to AB + CD ^ {+} \ to C + D ^ {+}}

ABCD ^ {+} \ в AB + CD ^ {+} \ в C + D ^ {+}

, где ABCD выбран MS1, диссоциирует на молекулу AB и ион CD. Ион выбирается на второй стадии масс-спектрометрии MS2, затем подвергается дальнейшей фрагментации с образованием иона D, который выбирается на третьей стадии масс-спектрометрии MS3 и обнаруживается.

Мониторинг множественных реакций (MRM ) - это применение мониторинга выбранных реакций к множественным ионам продуктов из одного или нескольких ионов-предшественников, например

ABCD + → AB + CD + {\ displaystyle ABCD ^ {+} \ to AB + CD ^ {+}}

ABCD ^ {+} \ в AB + CD ^ {+}

ABCD + → AB + + CD {\ displaystyle ABCD ^ {+} \ to AB ^ {+} + CD}

ABCD ^ {+ } \ в AB ^ {+} + CD

где ABCD - выбирается MS1 и диссоциирует двумя путями, образуя либо AB, либо CD. Ионы последовательно выбираются MS2 и детектируются. Мониторинг параллельных реакций (PRM ) - это применение SRM с параллельным обнаружением всех переходов в одном анализе с использованием масс-спектрометра высокого разрешения.

Протеомика

SRM может использоваться для целевой количественной протеомики с помощью масс-спектрометрии. После ионизации, например, в электрораспылении источнике, сначала выделяют предшественник пептида для получения существенного иона популяция в основном предполагаемых видов. Затем эту популяцию фрагментируют, чтобы получить ионы продукта, содержание сигналов которых указывает на содержание пептида в образце. Этот эксперимент может быть проведен на тройных квадрупольных масс-спектрометрах, где с масс-разрешением Q 1 изолируется предшественник, q 2 действует как коллизионная ячейка и масс- разрешение Q 3 проходит через ионы-продукты, которые обнаруживаются при выходе из последнего квадруполя с помощью электронного умножителя. Пару предшественник / продукт часто называют переходной. Большая работа направлена на то, чтобы выбрать переходы с максимальной специфичностью.

Использование изотопного мечения с тяжелыми мечеными (например, D, C или N ) пептидами в сложной матрице в качестве стандартов концентрации, SRM можно использовать для построения калибровочной кривой, которая может обеспечить абсолютную количественную оценку (т.е. число копий на клетку ) нативного легкого пептида и, соответственно, его родительского белок.

SRM был использован для идентификации белков, кодируемых генами дикого типа и мутантных генов (мутантные белки ), и количественной оценки их абсолютных копий в опухолях и биологических жидкостях, что позволило ответить на основные вопросы о абсолютное количество копий белков в одной клетке, которое будет иметь важное значение при цифровом моделировании клеток млекопитающих и человеческого тела, а также относительные уровни генетически аномальных белков в опухолях, что доказывает свою полезность для диагностических приложений. SRM также использовался в качестве метода запуска полного сканирования ионов продукта пептидов для а) подтверждения специфичности перехода SRM или б) обнаружения конкретных посттрансляционных модификаций, которые находятся ниже предела обнаружения стандартных анализов МС. В 2017 году SRM была разработана как высокочувствительная и воспроизводимая платформа для целевого обнаружения белков на основе масс-спектрометрии (названная «SAFE-SRM»), и было продемонстрировано, что новый конвейер на основе SRM имеет основные преимущества в приложениях клинической протеомики. по сравнению с традиционными конвейерами SRM, и он продемонстрировал значительно улучшенные диагностические характеристики по сравнению с методами диагностики белковых биомаркеров на основе антител, такими как ELISA.

См. также

Белковая масс-спектрометрия

Ссылки