FFPE에서 탈파라핀화 및 단백질 추출
VialTweeter 다중 튜브 초음파기를 사용하여 탈파라핀화, 가용화 및 초음파 처리의 최적화된 조합을 사용하여 포르말린 고정 파라핀 포매(FFPE) 조직 절편에서 단백질 추출을 용이하게 합니다. 이 프로토콜은 다운스트림 질량 분석 기반 단백질체학을 지원하며 SP3 클린업 및 효소 분해 워크플로우와 호환됩니다.
이 SOP는 고성능 초음파 처리를 사용하여 FFPE 조직 표본의 단백질체 분석과 관련된 실험실 직원을 위한 것입니다. VialTweeter Multi-Tube Sonicator를 사용하여 병렬로 처리되는 최대 10개의 FFPE 샘플에 최적화되어 있습니다.
VialTweeter 초음파 발생기 10개 샘플의 동시 초음파 처리(예: FFPE 샘플에서 용해 및 단백질 추출)
프로토콜: VialTweeter를 사용한 FFPE 샘플에서 단백질 추출
재료 및 시약
시약
- 크실렌(조직학 등급)
- 에탄올 (절대 96%)
- 용해 버퍼:
- 프로테아제 억제제(선택 사항, 예: cOmplete™ mini EDTA-free)
6M 구아니딘 염산염
50mM 트리스-HCl, pH 8.5
10mM TCEP(트리스(2-카르복시에틸)포스핀)
40mM CAA(2-클로로아세트아미드)
설비
- VialTweeter 다중 튜브 초음파 발생기
- 1.5 mL 또는 2.0 mL 저결합 마이크로 원심분리기 튜브
- 히트 블록 또는 인큐베이터(95°C 및 80°C 설정)
- 마이크로 원심분리기
- Thermomixer (선택 사항이지만 권장됨)
샘플 입력
- 샘플당(즉, 바이알당) 10μm 두께의 FFPE 조직 1-2개 섹션
- 샘플당 총 ~100 μg 조직(즉, 바이알당)
또는
참고: 파라핀 파편 오염을 최소화하기 위해 마이크로토미술에 새 칼날을 사용하십시오.
절차
- 탈파라핀화
- FFPE 절편을 결합이 낮은 마이크로 원심분리기 튜브로 옮깁니다.
- 자일렌 1mL를 넣고 간단히 소용돌이칩니다.
- 실온에서 10분 동안 배양합니다.
- 14,000 × g에서 2 분 동안 원심 분리기; 상등액을 버리십시오.
- 크실렌 세척을 한 번 더 반복합니다(2-4단계).
- 펠릿을 1mL의 96% 에탄올, 볼텍스로 세척한 다음 14,000×g에서 2분 동안 원심분리기를 세척합니다. 상등액을 버리십시오.
- 에탄올 세척을 한 번 더 반복합니다(총 2회 에탄올 세척).
- 잔류 에탄올을 증발시키기 위해 뚜껑을 열고 실온에서 펠릿을 10분 동안 자연 건조합니다.
- 단백질 추출 및 초음파 처리
- 각 건조 펠릿에 200μL 용해 완충액을 추가합니다.
참고: 초음파 처리기는 최대 1mL를 수용할 수 있지만 다운스트림 공정에는 200μL가 최적입니다. - 볼텍싱 또는 부드러운 피펫팅으로 혼합합니다.
- 각 건조 펠릿에 200μL 용해 완충액을 추가합니다.
- 첫 번째 열 배양
- 95°C에서 30분 동안 튜브를 배양하고 써모믹서 또는 열 블록을 사용하여 400rpm에서 교반합니다.
- 샘플을 실온에서 5분 동안 식힙니다.
- VialTweeter를 사용한 첫 번째 초음파 처리
- 튜브를 VialTweeter에 놓습니다.
- VialTweeter UP200St를 아래 값으로 설정하고 초음파 처리합니다.
- 두 번째 열 배양
튜브를 제거하고 95°C에서 15분, 400rpm 동안 다시 배양합니다. - 두 번째 초음파 처리
추가 10 사이클 (총 15 분) 동안 동일한 설정 (위와 같이)을 사용하여 VialTwitterer에서 초음파 처리를 반복합니다. - Lysate의 정화
- 샘플을 13,000 × g에서 23°C(실온)에서 10분 동안 원심분리합니다.
- 상층액을 새 2.0 mL Safe-lock Eppendorf tube에 조심스럽게 모읍니다. 펠릿을 방해하지 마십시오.
- 다운스트림 프로세싱
이제 용해물을 SP3 클린업 및 효소 분해를 위한 준비가 되었습니다.
• 진폭(A)을 100%로 설정합니다.
• 맥동 모드(C)를 100%로 설정
• 기간 시계: 켜짐
• 정시: 60초
• 꺼짐 시간: 30초
• 한계 값: 15분(10사이클에 해당)
(계산 참고 사항: (60초 켜기 + 30초 끄기) × 10 사이클 = 900초 = 15분)
Hielscher Vial트위터 Eppendorf 튜브 10개 포함
참고 사항 및 모범 사례
- 초음파 처리 중 과열 위험은 프로그래밍된 ON/OFF 사이클링에 의해 완화됩니다.
- 단백질 응집을 방지하기 위해 초음파 처리 후 와류를 피하십시오.
폐기물 처리 및 안전
아래 표는 실험실 크기의 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.
| 권장 장치 | 배치 볼륨(Batch Volume) | 유량 |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96웰 플레이트 초음파 발생기 | Multi-well / Microtiter 플레이트 | N.A. 개시 |
| 초음파 CupHorn | 바이알 또는 비커용 CupHorn | N.A. 개시 |
| GD미니2 | 초음파 미세흐름 반응기 | N.A. 개시 |
| 바이알트위터 | 0.5에서 1.5mL | N.A. 개시 |
| 업100H | 1 내지 500mL | 10 내지 200mL/분 |
| UP200HT, UP200세인트 | 10 내지 1000mL | 20 - 200mL/분 |
| UP400ST | 10 내지 2000mL | 20 내지 400mL/분 |
| 초음파 체 셰이커 | N.A. 개시 | N.A. 개시 |
문헌 / 참고문헌
- Georgios Mermelekas, Mahshid Zarrineh, Rudi Branca, Fabio Socciarelli (2025): FFPE sections SP3 digestion – rapizyme and ACN. Protocols.io 2025
- Li, W., Chi, H., Salovska, B. et al. (2019): Assessing the Relationship Between Mass Window Width and Retention Time Scheduling on Protein Coverage for Data-Independent Acquisition. Journal of American Society for Mass Spectrometry. 30, 2019. 1396–1405.
- Salovska B., Li W., Bernhardt O.M., Germain P.L., Gandhi T., Reiter L., Liu Y. (2024): A Comprehensive and Robust Multiplex-DIA Workflow Profiles Protein Turnover Regulations Associated with Cisplatin Resistance. bioRxiv [Preprint]. Oct 31, 2024.
자주 묻는 질문
조직 샘플이 FFPE로 고정되는 이유는 무엇입니까?
포르말린 고정 파라핀 포매(FFPE) 보존은 포름알데히드를 통해 공유 가교를 형성하여 조직 형태와 단백질 구조를 안정화합니다. 파라핀을 함유하면 실온에서 장기간 보관할 수 있으며 후향적 분석을 위한 조직학적 및 분자적 무결성을 유지할 수 있습니다.
FFPE 샘플을 파라핀화하려면 어떻게 해야 합니까?
파라핀화는 파라핀을 제거하기 위한 순차적인 용매 세척을 포함합니다: 일반적으로 자일렌으로 두 번 배양한 후 에탄올로 두 번 세척(96%)합니다. 원심분리 및 건조 후 조직은 다운스트림 추출이 가능합니다. 이 프로세스는 용해 및 효소 분해에 대한 시료 접근성을 복원합니다.
열 배양의 목적은 무엇입니까?
열 배양은 생화학적 또는 물리적 변화를 유도하기 위해 특정 기간 동안 정의된 온도에 샘플을 제어된 노출로 제한하는 것을 말합니다. 단백질체학에서는 단백질을 변성시키거나, FFPE 조직에서 포름알데히드 가교를 역시키거나, 용해 완충액 효능을 향상시키는 데 일반적으로 사용됩니다. 온도와 지속 시간은 타겟 반응 또는 샘플 유형에 맞게 조정된 중요한 파라미터입니다.
SP3 다이제션이란 무엇입니까?
Single-Pot Solid-Phase-enhanced Sample Preparation(SP3)은 비드 기반 단백질체학 워크플로우입니다. 상자성 비드를 사용하여 단백질을 결합함으로써 변성 조건에서 효율적인 세척, 농축 및 비드 내 효소 분해를 가능하게 합니다. SP3는 시료 손실을 최소화하고 저입력 및 FFPE 시료와 높은 호환성을 제공합니다.


