Ультразвуковий пристрій для мікропланшетів валідовано в рецензованому протеомному дослідженні

Hielscher Ultrasonics повідомляє, що її ультразвуковий пристрій для мікропланшетів UIP400MTP успішно пройшов валідацію в рецензованому порівняльному протеомному дослідженні, опублікованому в журналі Proteomics (2024). Дослідження демонструє, що ультразвукова пробопідготовка в мікропланшетах забезпечує отримання відтворюваних високоякісних білкових екстрактів, повністю сумісних із передовими робочими процесами шотган-протеоміки та терміноміки.

Публікація «TermineR: отримання інформації про ендогенний протеолітичний процесинг із даних шотган-протеоміки» представляє новий біоінформатичний інструментарій для аналізу ендогенного протеолізу безпосередньо на основі стандартних наборів мас-спектрометричних даних. У межах валідації методу автори порівняли три поширені методи гомогенізації тканин: подрібнення кульками (Precellys), ультразвукову обробку у ванні (Bioruptor) та ультразвукову обробку в мікропланшетах за допомогою UIP400MTP.

Порівнянне охоплення протеому без штучного протеолізу

Основною метою порівняльного дослідження було оцінити, чи впливають різні методи екстракції на ідентифікацію та кількісне визначення напівспецифічних пептидів, які мають вирішальне значення для вивчення ендогенного протеолітичного процесингу. Результати показують, що ультразвукова екстракція за допомогою UIP400MTP забезпечує охоплення протеому, порівнянне з усталеними методами механічного руйнування, зі збереженням сталого співвідношення повністю специфічних і напівспецифічних пептидів.
Важливо, що дані демонструють: потужна ультразвукова обробка в мікропланшетах не спричиняє штучного розщеплення білків, що усуває поширене занепокоєння в терміноміці та аналізі напівспецифічних пептидів. Це підтверджує, що UIP400MTP забезпечує ефективне руйнування зразків зі збереженням біологічно значущих протеолітичних сигнатур.

Кількісна відтворюваність напівспецифічних пептидів за різних методів екстракції –
Теплові карти кореляції Пірсона для log2-перетворених інтенсивностей напівспецифічних пептидів, що порівнюють різні методи екстракції білків для зразків дикого типу (WT, ліворуч) і зразків із нокаутом гена (KO, праворуч). Між ультразвуковою обробкою в мікропланшетах за допомогою UIP400MTP, подрібненням кульками (Precellys®) та ультразвуковою обробкою у ванні (Bioruptor®) спостерігаються високі коефіцієнти кореляції (зазвичай ≥0,95), що свідчить про відмінну узгодженість кількісних результатів. Ці результати підтверджують, що ультразвукова обробка в мікропланшетах зберігає відносний вміст пептидів і повністю сумісна з кількісними протеомними та терміномними аналізами.
Дослідження та графічні матеріали: ©Cosenza-Contreras et al. 2024

Висока відтворюваність у кількісній протеоміці

У дослідженні також повідомляється про високу кількісну відтворюваність за різних методів екстракції. Аналізи кореляції Пірсона для інтенсивностей пептидів виявили високу узгодженість між зразками, обробленими за допомогою UIP400MTP, і зразками, підготовленими шляхом подрібнення кульками або ультразвукової обробки у ванні, з коефіцієнтами кореляції, які зазвичай перевищували 0,95.
Ці результати підтверджують, що ультразвукова обробка в мікропланшетах зберігає відносний вміст пептидів, завдяки чому вона добре підходить для диференціальної протеоміки, мультиплексування на основі TMT і досліджень захворювань, що потребують точних кількісних порівнянь.

Кількість ідентифікованих пептидних прекурсорів за специфічністю та методом екстракції
Порівняння кількості ідентифікованих пептидних прекурсорів, класифікованих за ферментативною специфічністю (повністю специфічні, C-кінцеві напівспецифічні та N-кінцеві напівспецифічні), для трьох методів екстракції білків: подрібнення кульками (Precellys®), ультразвукової обробки у ванні (Bioruptor®) та ультразвукової обробки в мікропланшетах за допомогою UIP400MTP. Наведено дані для біологічних повторів зразків нирок мишей дикого типу (WT) і мишей із нокаутом гена (KO). Результати демонструють порівнянне охоплення протеому та подібні розподіли пептидів за специфічністю для всіх методів екстракції, що свідчить про ефективну екстракцію білків за допомогою ультразвукової обробки в мікропланшетах із використанням UIP400MTP без посилення неспецифічного протеолітичного розщеплення.
Дослідження та графічні матеріали: ©Cosenza-Contreras et al. 2024


Забезпечення високопродуктивних і стандартизованих протеомних робочих процесів

Поєднуючи безконтактне передавання ультразвукової енергії з паралельною обробкою цілих 96-лункових планшетів, UIP400MTP забезпечує високопродуктивну, стандартизовану та сумісну з автоматизацією пробопідготовку. В опублікованому дослідженні систему було успішно інтегровано в протеомний робочий процес із застосуванням DIA та мічення TMT, використаний для мишачої моделі полікістозної хвороби нирок.
Автори доходять висновку, що ультразвукова обробка в мікропланшетах повністю сумісна із сучасною шотган-протеомікою та дає змогу аналізувати ендогенний протеоліз без потреби в трудомістких етапах біохімічного збагачення.

Відданість науково валідованим рішенням

«Включення UIP400MTP до ретельного рецензованого порівняльного дослідження підкреслює відданість Hielscher Ultrasonics наданню науково валідованих технологій пробопідготовки, – зазначив представник компанії. – Незалежна валідація у складних протеомних робочих процесах має вирішальне значення для лабораторій, які шукають надійні, відтворювані та масштабовані рішення».
Повний текст дослідження доступний у відкритому доступі в журналі Proteomics (DOI: 10.1002/pmic.202300491).

Дізнайтеся більше про ультразвуковий пристрій для багатолункових планшетів UIP400MTP тут!