Microplate Sonicator potvrđen u recenziranoj proteomskoj studiji

Hielscher Ultrasonics objavljuje da je njihov UIP400MTP ultrazvučni mikropločasti sonikator uspješno validiran u recenziranoj komparativnoj proteomskoj studiji objavljenoj u časopisu Proteomics (2024). Studija pokazuje da ultrazvučna priprema uzoraka na mikropločama isporučuje ponovljive, visokokvalitetne proteinske ekstrakte potpuno kompatibilne sa naprednim proteomskim i terminomskim radnim procesima.

Publikacija, “TermineR: Izvlačenje informacija o endogenoj proteolitičkoj obradi iz podataka shotgun proteomike”, uvodi novi bioinformatički okvir za analizu endogene proteolize direktno iz standardnih skupova podataka masene spektrometrije. Kao dio validacije metode, autori su uporedili tri često korištene tehnike homogenizacije tkiva: udaranje kuglicama (Precellys), sonifikaciju kupke (Bioruptor) i ultrazvučnu mikropločnu sonifikaciju koristeći UIP400MTP.

Uporediva pokrivenost proteoma bez umjetne proteolize

Centralni cilj komparativne studije bio je procijeniti da li različite metode ekstrakcije utiču na identifikaciju i kvantifikaciju poluspecifičnih peptida, koji su ključni za proučavanje endogene proteolitičke obrade. Rezultati pokazuju da ultrazvučna ekstrakcija zasnovana na UIP400MTP postiže pokrivenost proteoma uporedivu sa ustaljenim metodama mehaničkog ometanja, uz održavanje dosljednih udjela potpuno specifičnih i poluspecifičnih peptida.
Važno je napomenuti da podaci pokazuju da visokosnažna ultrazvučna mikropločasta sonikacija ne uvodi umjetno cijepanje proteina, što rješava čestu zabrinutost u terminomici i analizi poluspecifičnih peptida. Ovo potvrđuje da UIP400MTP omogućava efikasno ometanje uzoraka dok istovremeno čuva biološki značajne proteolitičke potpise.

Kvantitativna ponovljivost poluspecifičnih peptida kroz metode ekstrakcije –
Pearsonove korelacijske heatmape log2-transformisanih intenziteta poluspecifičnih peptida upoređuju različite metode ekstrakcije proteina za uzorke divljeg tipa (WT, lijevo) i knock-out (KO, desno). Visoki koeficijenti korelacije (tipično ≥0,95) su uočeni između UIP400MTP ultrazvučne mikropločaste sonikacije, udaranja kuglicama (Precellys®) i kupke sonifikacije (Bioruptor®), što pokazuje izvrsno kvantitativno slaganje. Ovi rezultati potvrđuju da ultrazvučna obrada zasnovana na mikropločama čuva relativne količine peptida i potpuno je kompatibilna sa kvantitativnim proteomičkim i terminomskim analizama.
Studija i grafika: ©Cosenza-Contreras i dr. 2024

Visoka ponovljivost u kvantitativnoj proteomici

Studija dalje izvještava o visokoj kvantitativnoj ponovljivosti kroz različite metode ekstrakcije. Pearsonove korelacijske analize intenziteta peptida pokazale su snažnu saglasnost između uzoraka obrađenih UIP400MTP i onih pripremljenih korištenjem bead beatinga ili bath sonikation, sa koeficijentima korelacije koji obično prelaze 0,95.
Ovi nalazi potvrđuju da ultrazvučna mikropločasta sonifikacija čuva relativne količine peptida, što je čini pogodnom za diferencijalnu proteomiku, multipleksiranje zasnovano na TMT-u i studije fokusirane na bolesti koje zahtijevaju precizna kvantitativna poređenja.

Broj identificiranih peptidnih prekursora prema specifičnosti i metodi ekstrakcije
Poređenje broja identificiranih peptidnih prekursora klasificiranih prema enzimskoj specifičnosti (potpuno specifični, C-terminalni poluspecifični i N-terminalni polu-specifični) kroz tri metode ekstrakcije proteina: bead beating (Precellys®), bath sonication (Bioruptor®) i ultrazvučna mikroploča sonikacija korištenjem UIP400MTP. Podaci su prikazani za biološke replikate iz uzoraka bubrežnih bubreža divljeg tipa (WT) i knock-out (KO). Rezultati pokazuju uporedivu pokrivenost proteoma i sličnu distribuciju specifičnosti peptida kroz sve metode ekstrakcije, što ukazuje da sonikacija mikroploča zasnovana na UIP400MTP omogućava efikasnu ekstrakciju proteina bez povećanja nespecifičnog proteolitičkog cijepanja.
Studija i grafika: ©Cosenza-Contreras i dr. 2024

Omogućavanje visokopropusnih i standardiziranih proteomskih radnih tokova

Kombinovanjem bezkontaktne ultrazvučne isporuke energije sa paralelnom obradom cijelih ploča sa 96 jama, UIP400MTP podržava pripremu uzoraka visokog protoka, standardizovanog i kompatibilnog sa automatizacijom. U objavljenoj studiji, sistem je uspješno integrisan u DIA-podržani, TMT-obilježeni proteomički radni tok primijenjen na miševom modelu policistične bolesti bubrega.
Autori zaključuju da je ultrazvučna mikroploča potpuno kompatibilna sa modernom shotgun proteomikom i omogućava analizu endogene proteolize bez potrebe za radno intenzivnim biohemijskim obogaćivanjem.

Posvećenost naučno potvrđenim rješenjima

“Uključivanje UIP400MTP u rigoroznu, recenziranu komparativnu studiju naglašava Hielscher Ultrasonics’ posvećenost pružanju naučno potvrđenih tehnologija pripreme uzoraka,” rekao je predstavnik kompanije. “Nezavisna validacija u zahtjevnim proteomičkim tokovima rada je ključna za laboratorije koje traže robusna, ponovljiva i skalabilna rješenja.”
Cijela studija dostupna je kao publikacija otvorenog pristupa u Proteomici (DOI: 10.1002/pmic.202300491).

Pronađite informacije o sonikatoru sa više udubljenja UIP400MTP ovdje!