Sonicator pentru microplăci validat în studiul proteomic revizuit de experți

Hielscher Ultrasonics anunță că sonicatorul său de microplăci cu ultrasunete UIP400MTP a fost validat cu succes într-un studiu de proteomică comparativă revizuit de colegi publicat în Proteomics (2024). Studiul demonstrează că prepararea eșantioanelor pe bază de microplăci cu ultrasunete oferă extracte de proteine reproductibile, de înaltă calitate, pe deplin compatibile cu fluxurile de lucru avansate de proteomică și terminomică shotgun.

Publicația, “TermineR: Extragerea informațiilor privind procesarea proteolitică endogenă din datele de proteomică shotgun”, introduce un nou cadru bioinformatic pentru analiza proteolizei endogene direct din seturile de date standard de spectrometrie de masă. Ca parte a validării metodei, autorii au comparat trei tehnici de omogenizare a țesuturilor utilizate în mod obișnuit: bead beating (Precellys), sonicare în baie (Bioruptor) și sonicare ultrasonică în microplăci utilizând UIP400MTP.

Acoperire comparabilă a proteomului fără proteoliză artificială

Un obiectiv central al studiului comparativ a fost acela de a evalua dacă diferitele metode de extracție influențează identificarea și cuantificarea peptidelor semi-specifice, care sunt esențiale pentru studiul procesării proteolitice endogene. Rezultatele arată că extracția cu ultrasunete bazată pe UIP400MTP realizează o acoperire a proteomului comparabilă cu metodele de întrerupere mecanică stabilite, menținând în același timp proporții constante de peptide complet specifice și semi-specifice.
În mod important, datele demonstrează că sonicarea ultrasonică de mare putere a microplăcilor nu introduce scindarea artificială a proteinelor, abordând o preocupare comună în terminomică și analiza peptidelor semi-specifice. Acest lucru confirmă faptul că UIP400MTP asigură întreruperea eficientă a probelor, păstrând în același timp semnăturile proteolitice biologic semnificative.

Reproductibilitatea cantitativă a peptidelor semispecifice între metodele de extracție –
Diagrame termice de corelație Pearson ale intensităților transformate în log2 ale peptidelor semi-specifice comparând diferite metode de extracție a proteinelor pentru probele de tip sălbatic (WT, stânga) și knock-out (KO, dreapta). Se observă coeficienți de corelație ridicați (de obicei ≥0,95) între sonicarea ultrasonică a microplăcilor UIP400MTP, baterea bilelor (Precellys®) și sonicarea în baie (Bioruptor®), demonstrând un acord cantitativ excelent. Aceste rezultate confirmă faptul că ultrasonizarea pe bază de microplăci păstrează abundența relativă a peptidelor și este pe deplin compatibilă cu analizele de proteomică cantitativă și terminomică.
Studiu și grafică: ©Cosenza-Contreras et al. 2024

Reproducibilitate ridicată în proteomica cantitativă

Studiul raportează, de asemenea, o reproductibilitate cantitativă ridicată între metodele de extracție. Analizele de corelație Pearson ale intensității peptidelor au evidențiat o concordanță puternică între probele prelucrate cu UIP400MTP și cele preparate prin baterea bilelor sau sonicare în baie, coeficienții de corelație depășind de obicei 0,95.
Aceste constatări confirmă faptul că sonicarea ultrasonică a microplăcilor păstrează abundența relativă a peptidelor, ceea ce o face potrivită pentru proteomica diferențială, multiplexarea bazată pe TMT și studiile axate pe boli care necesită comparații cantitative precise.

Numărul de precursori peptidici identificați în funcție de specificitate și de metoda de extracție
Compararea numărului de precursori peptidici identificați clasificați în funcție de specificitatea enzimatică (complet specifici, semispecifici C-terminali și semispecifici N-terminali) prin trei metode de extracție a proteinelor: batere cu bile (Precellys®), sonicare în baie (Bioruptor®) și sonicare ultrasonică în microplăci utilizând UIP400MTP. Datele sunt prezentate pentru replici biologice din probe de rinichi de șoarece de tip sălbatic (WT) și knock-out (KO). Rezultatele demonstrează o acoperire comparabilă a proteomului și distribuții similare ale specificităților peptidice în toate metodele de extracție, indicând faptul că sonicarea microplăcilor pe bază de UIP400MTP asigură o extracție eficientă a proteinelor fără a crește scindarea proteolitică nespecifică.
Studiu și grafică: ©Cosenza-Contreras et al. 2024

Permiterea fluxurilor de lucru proteomice standardizate și cu randament ridicat

Prin combinarea furnizării de energie ultrasonică fără contact cu procesarea paralelă a unor plăci întregi de 96 de puțuri, UIP400MTP permite prepararea de probe de mare capacitate, standardizată și compatibilă cu automatizarea. În studiul publicat, sistemul a fost integrat cu succes într-un flux de lucru de proteomică marcat cu TMT, compatibil cu DIA, aplicat la un model de șoarece de boală polichistică a rinichilor.
Autorii concluzionează că ultrasonizarea microplăcilor este pe deplin compatibilă cu proteomica modernă de tip shotgun și permite analiza proteolizei endogene fără a fi nevoie de etape de îmbogățire biochimică laborioase.

Angajamentul față de soluțiile validate științific

“Includerea UIP400MTP într-un studiu comparativ riguros, revizuit de colegi, subliniază Hielscher Ultrasonics’ angajamentul de a furniza tehnologii de preparare a probelor validate științific,” a declarat un reprezentant al companiei. “Validarea independentă în fluxurile de lucru proteomice exigente este esențială pentru laboratoarele care caută soluții robuste, reproductibile și scalabile.”
Studiul complet este disponibil ca o publicație cu acces liber în Proteomics (DOI: 10.1002/pmic.202300491).

Găsiți aici informații despre sonicatorul pentru plăci multipuț UIP400MTP!