Sonikator za mikroploče validiran u recenziranom proteomičkom istraživanju

Hielscher Ultrasonics objavljuje da je njegov ultrazvučni sonikator za mikroploče UIP400MTP uspješno validiran u recenziranom usporednom proteomičkom istraživanju objavljenom u časopisu Proteomics (2024). Istraživanje pokazuje da ultrazvučna priprema uzoraka u mikropločama daje reproducibilne, visokokvalitetne proteinske ekstrakte koji su potpuno kompatibilni s naprednim radnim postupcima proteomike metodom shotgun i terminomike.

Publikacija „TermineR: Izdvajanje informacija o endogenoj proteolitičkoj obradi iz podataka proteomike metodom shotgun” predstavlja novi bioinformatički okvir za analizu endogene proteolize izravno iz standardnih skupova podataka masene spektrometrije. U sklopu validacije metode autori su usporedili tri često korištene tehnike homogenizacije tkiva: mehaničko razaranje kuglicama (Precellys), sonikaciju u kupelji (Bioruptor) i ultrazvučnu sonikaciju mikroploča uređajem UIP400MTP.

Usporediva pokrivenost proteoma bez umjetno izazvane proteolize

Glavni cilj usporednog istraživanja bio je procijeniti utječu li različite metode ekstrakcije na identifikaciju i kvantifikaciju poluspecifičnih peptida, koji su ključni za proučavanje endogene proteolitičke obrade. Rezultati pokazuju da ultrazvučna ekstrakcija uređajem UIP400MTP postiže pokrivenost proteoma usporedivu s ustaljenim metodama mehaničkog razaranja, uz održavanje dosljednih udjela potpuno specifičnih i poluspecifičnih peptida.
Važno je da podaci pokazuju kako ultrazvučna sonikacija mikroploča visokom snagom ne uzrokuje umjetno cijepanje proteina, čime se otklanja česta zabrinutost u terminomici i analizi poluspecifičnih peptida. Time se potvrđuje da UIP400MTP omogućuje učinkovito razaranje uzoraka uz očuvanje biološki značajnih proteolitičkih obrazaca.

Kvantitativna reproducibilnost poluspecifičnih peptida pri različitim metodama ekstrakcije –
Toplinske karte Pearsonove korelacije intenziteta poluspecifičnih peptida transformiranih s log2, koje uspoređuju različite metode ekstrakcije proteina za uzorke divljeg tipa (WT, lijevo) i nokautne uzorke (KO, desno). Visoki koeficijenti korelacije (obično ≥0,95) uočeni su između ultrazvučne sonikacije mikroploča uređajem UIP400MTP, mehaničkog razaranja kuglicama (Precellys®) i sonikacije u kupelji (Bioruptor®), što pokazuje izvrsno kvantitativno slaganje. Ovi rezultati potvrđuju da ultrazvučna sonikacija u mikropločama čuva relativne zastupljenosti peptida i potpuno je kompatibilna s analizama u kvantitativnoj proteomici i terminomici.
Istraživanje i grafički prikazi: ©Cosenza-Contreras et al. 2024

Visoka reproducibilnost u kvantitativnoj proteomici

Istraživanje također navodi visoku kvantitativnu reproducibilnost pri različitim metodama ekstrakcije. Analize Pearsonove korelacije intenziteta peptida pokazale su snažno slaganje između uzoraka obrađenih uređajem UIP400MTP i onih pripremljenih mehaničkim razaranjem kuglicama ili sonikacijom u kupelji, s koeficijentima korelacije koji obično premašuju 0,95.
Ovi nalazi potvrđuju da ultrazvučna sonikacija mikroploča čuva relativne zastupljenosti peptida, zbog čega je vrlo prikladna za diferencijalnu proteomiku, multipleksiranje temeljeno na TMT-u i istraživanja usmjerena na bolesti koja zahtijevaju precizne kvantitativne usporedbe.

Broj identificiranih peptidnih prekursora prema specifičnosti i metodi ekstrakcije
Usporedba broja identificiranih peptidnih prekursora razvrstanih prema enzimskoj specifičnosti (potpuno specifični, C-terminalno poluspecifični i N-terminalno poluspecifični) pri trima metodama ekstrakcije proteina: mehaničkom razaranju kuglicama (Precellys®), sonikaciji u kupelji (Bioruptor®) i ultrazvučnoj sonikaciji mikroploča uređajem UIP400MTP. Prikazani su podaci za biološke replikate uzoraka bubrega miševa divljeg tipa (WT) i nokautnih miševa (KO). Rezultati pokazuju usporedivu pokrivenost proteoma i slične raspodjele specifičnosti peptida pri svim metodama ekstrakcije, što upućuje na to da sonikacija mikroploča uređajem UIP400MTP omogućuje učinkovitu ekstrakciju proteina bez povećanja nespecifičnog proteolitičkog cijepanja.
Istraživanje i grafički prikazi: ©Cosenza-Contreras et al. 2024


Omogućavanje standardiziranih proteomičkih radnih postupaka s velikim kapacitetom obrade uzoraka

Kombiniranjem beskontaktnog prijenosa ultrazvučne energije s paralelnom obradom cijelih ploča s 96 jažica, UIP400MTP omogućuje standardiziranu pripremu velikog broja uzoraka kompatibilnu s automatizacijom. U objavljenom istraživanju sustav je uspješno integriran u proteomički radni postupak koji omogućuje DIA i uključuje označavanje TMT-om, primijenjen na mišji model policistične bolesti bubrega.
Autori zaključuju da je ultrazvučna sonikacija mikroploča potpuno kompatibilna sa suvremenom proteomikom metodom shotgun i omogućuje analizu endogene proteolize bez potrebe za radno zahtjevnim koracima biokemijskog obogaćivanja.

Predanost znanstveno validiranim rješenjima

„Uključivanje uređaja UIP400MTP u strogo provedeno, recenzirano usporedno istraživanje naglašava predanost tvrtke Hielscher Ultrasonics pružanju znanstveno validiranih tehnologija za pripremu uzoraka”, izjavio je predstavnik tvrtke. „Neovisna validacija u zahtjevnim proteomičkim radnim postupcima ključna je za laboratorije koji traže robusna, reproducibilna i skalabilna rješenja.”
Cjelovito istraživanje dostupno je kao publikacija s otvorenim pristupom u časopisu Proteomics (DOI: 10.1002/pmic.202300491).

Ovdje pronađite informacije o sonikatoru za ploče s više jažica UIP400MTP!