우리는 소중한 의견을위한 그림 3과 교수 요나 Bergquist에 대한 데이터를 기여한 한나 워너 감사드립니다. 스웨덴 연구 협의회 (부여 522-2006-6416 (MA), 521-2007-5407 (MA), 아케 Wiberg의 재단 (MA, JH), 과학 로얄 스웨덴어 아카데미 (MA, JH), 그리고 스웨덴의 화학 사회 (JH)가 기꺼이 재정적인 지원을 인정한다.

<ol>
	<li>Obeso, J. A., Olanow, C. W., Nutt, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Levodopa+motor+complications+in+Parkinson's+disease.">Levodopa motor complications in Parkinson's disease.</a> Trends Neurosci. 23, S2-S7 (2000).</li><li>Caprioli, R. M., Farmer, T. B., Gile, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+imaging+of+biological+samples:+localization+of+peptides+and+proteins+using+MALDI-TOF+MS.">Molecular imaging of biological samples: localization of peptides and proteins using MALDI-TOF MS.</a> MALDI-TOF MS. Anal. Chem. 69, 4751-4760 (1997).</li><li>Obeso, J. 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G., Tibshirani, R., Chu, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Significance+analysis+of+microarrays+applied+to+the+ionizing+radiation+response.">Significance analysis of microarrays applied to the ionizing radiation response.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 5116-5121 (2001).</li><li>Bergstrom, L., Christensson, I., Folkesson, R., Stenstrom, B., Terenius, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ion+exchange+chromatography+and+radioimmunoassay+procedure+for+measuring+opioid+peptides+and+substance+P.">An ion exchange chromatography and radioimmunoassay procedure for measuring opioid peptides and substance P.</a> Life. 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저자가 공개하는 게 없다.

neuropeptides의 연구에 든 이미징 질량 분광법을 고용의 몇 가지 장점이 있습니다. MS 데이터의 편견 분석은 특정 뇌 핵을 표시하거나 같은 striatum의 단지 dorsolateral 부분은 특정 pathophysiological 조건과 연결된 곳이 여기 제시된 결과에 있습니다. 공간 정보를 유지함으로써 그것은 전체 뇌 부분의 분석 또는 펩타이드 추출물에서 전통 peptidomics 연구를 사용 비해 높은 감도와 낮은 다양성과 통계적 분석을 수행하기 위해 관심 영역을 재정의하는 데 후 가능합니다. 또한, 그것은 든 IMS는 즉시 이전에 알려지지 않은 사후 translational 수정을 감지할 수 실현하는 것이 중요하지만, 구조적 분석은 수정되어 정확한 아미노산 위치를 결정하기 위해 따라야합니다. 든 IMS 데이터를 시각화의 일반적인 함정은 BL에서 선형 광학 규모로 최대 피크 강도를 매핑 포함대신 100 % 모든 부분의 최대 피크 강도가 어디 흔한 절대 규모에 대한 모든 부분을 매핑의 실험 시리즈의 각각의 섹션에서 (그림 3)에 대한 컬러 (100 %)까지 (0 %) 응답 (그림 5) . 후자의 방법은 그룹 데이터 및 치료 그룹 사이의 차이의 시각화의 비교를 허용합니다. 든 IMS 분석의 주요 장애물은 특정 질량 봉우리에 펩티드의 과제입니다. 온 조직 탠덤 - 질량 분광법 때로는 가능하지만 종종 13,14 꽤 어려움이 증명한다. 우리는 반대 위상 LC-MS/MS 뒤에는 강력한 양이온 교환 크로마 토그래피, 대한 예비 분별 (분리)를 포함하여 더 전통적인 접근 방식이 성공적으로 시퀀스 많은 neuropeptides 특히 opioid 펩티드하는 데 사용할 수있는 것을 발견했습니다. 그것은 같은 마스코트와 같은 일반적인 검색 엔진을 사용하여 모든 데이터베이스 항목이 일치하지 않는 양질의 MS / MS 스펙트럼을 얻기 위해 여전히 흔치 않습니다. 이러한 경우에는 손으로 드 노보-시퀀싱은 onl입니다Y 옵션도 있습니다. 피크 정체성의 궁극적인 증명은 적절한 녹아웃 마우스에서 조직 섹션 든 IMS에 의해 얻을 수있다, 그러나 이것은 항상 사용할거나 불가능합니다. 대안은 서구 immunoblotting이나 immunohistochemistry에 의해 예를 들어, 정반대로 다른 방법으로 결과를 확인하는 것입니다. 이것은 종종 항체 및 신규 항체를 확인하는 작업을 상당히 높이는 포함될 수 있습니다. 이 프로토콜에 제시된 일반적인 전략은 몇 가지 섹션 및 실험 조건을 포함한 대규모 neuropeptide 든 IMS 실험에 최적화되어 있습니다. 메커니즘 밑에있는 고통과 중독의 약물에 대한 내생적인 반응을 포함하여 연구의 다양한 분야에서 취업으로 프로토콜은 특히 opioid 펩티드에 최적화되었으며, 향후 연구에 큰 영향을 미칠 것이다.

1.1 샘플 수집 및 준비 <ol><li> Isoflurane (Apoteksbolaget AB, 스웨덴) </li><li> 수술 도구, 가위의 두 켤레 rongeur, 주걱 </li><li> 잘게 깔린 드라이 아이스 </li><li> 알루미늄 호일 및 저장을위한 비닐 봉지 </li><li> 그라 이오 스탯 (Microm, 하이 델베르크, 독일) </li><li> 인듐 - 주석 산화물 (ITO) 코팅 든 슬라이드 (Bruker Daltonics, 독일) </li><li> 최적의 절삭 온도 매체 (-10 월) (사쿠라 Finetek 유럽, 네덜란드) </li><li> 진공 dessicator </li></ol> 1.2 매트릭스 응용 <ol><li> 의 Acetonitrile (ACN), 메탄올 (MeOH), 에탄올 (EtOH) 프로 분석 학년 (머크, 독일). </li><li> Trifluoroacetic 산성 (TFA) (시그마 알드리치, 세인트 루이스, 미주리). </li><li> 물이 밀리 Q 정화 시스템 (Millipore, 베드 포드, MA)로 정화되었다. </li><li> 칩-1000 (Shimadzu, 일본) 또는 세로 630 망보고 (LabCyte, 서니 베일, 캘리포니아) </li></ol> 1.3 질량 분광법 <ol><li> ULtraflex II (Bruker Daltonics) </li><li> FlexImaging 소프트웨어 (V 2.0, Bruker Daltonics) </li><li> 펩타이드 또는 단백질 보정 표준 (Bruker Daltonics) </li></ol> 1.4 데이터 처리 <ol><li> 기원 v.8.1 (OriginLab 사, Norhampton, MA) </li><li> Matlab 버전 7.9.0.529 (MathWorks, Natic​​k, MA) </li><li> pBin ( <a href="http://www.vicc.org/biostatistics/software.php" target="_blank">http://www.vicc.org/biostatistics/software.php</a> ) </li></ol> 1.5 Neuropeptide 식별 <ol><li> 초음파 sonicator </li><li> 10 kDa 분자량 차단 필터 (Millipore, 베드 포드, MA) </li><li> SP Sephadex C 25 겔 (시그마, 독일) </li><li> Hypersil 칼럼 (ThermoFisher) </li><li> 피리딘, 프로 분석 등급 개미의 산 (FA), Acetonitrile (ACN), 메탄올 (MeOH), 에탄올 (EtOH) (머크, 독일). </li><li> Trifluoroacetic 산성 (TFA) 시그마 알드리치 (세인트 루이스, 미주리, 미국). </li><li> 애질런트 1100 nanoflow LC, microWPS, C18 컬럼 (0.075x150mm) </li><li> 애질런트 1100 마이크로 fractioncollector, Prespotted anchorchip 대상 플레​​이트 (Bruker Daltonics) </li><li> BioTools 소프트웨어 (V 3.1 SR2, Bruker Daltonics) </li><li> 바이오 작품 소프트웨어 (v.3.3, 써모 피셔, <a href="http://www.thermoscientific.com" target="_blank">www.thermoscientific.com</a> ) </li><li> 마스코트 소프트웨어 (V 2.2 MatrixScience; <a href="http://www.matrixscience.com" target="_blank">www.matrixscience.com</a> ) </li><li> Swepep 데이터베이스 ( <a href="http://www.swepep.org" target="_blank">www.swepep.org</a> ) </li></ol>

maldi imaging mass spectrometry of neuropeptides in parkinson's disease

든 이미징 질량 분석법 (IMS)은 생물 학적 조직 샘플 2 (Fig.1)의 분자 종의 공간적 분석을 용이하게하는 강력한 방법이다. 12 μm의 얇은 조직 섹션은 일반적으로 든 TOF / TOF 질량 분석기를 사용하여 질량 분석기로 감지할 수 온전 펩티드와 단백질의 탈착 및 이온화를 촉진 든 행렬로 덮여 있습니다. 일반적으로 피크 수백은 단일 쥐의 뇌 조직 섹션에서 평가 할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 영상 기술 달리, 이러한 방식은 관심 분자의 사전 지식을 필요로하지 않습니다 높은 분자 특이성과 감도 2를 유지하면서 여러 분자 종 혼자 가잖아하고 종합적인 분석을 허용합니다. 여기에서 우리는 동물 모델 파킨슨병 (PD)의 쥐의 두뇌에 neuropeptides의 특정 지역과 관련된 유통 프로필을 elucidating위한 든 IMS 기반의 접근 방식을 설명합니다. PD 나이 3,4 65 명 이상 1 %의 유행과 함께 일반적인 neurodegenerative 질병입니다. 가장 일반적인 증상 치료는 L-DOPA 5를 사용 도파민 교체에 따라 달라집니다. 그러나 이것은 L-DOPA 유발 dyskinesias (뚜껑) 1,3,6 되나 불수의 이상 운동을 포함한 심각한 부작용이 동반된다. 뚜껑에서 가장 두드러진 분자 변화 중 하나는 opioid 전구체 prodynorphin의 mRNA 7 upregulation이다. dynorphin의 펩티드는 본질적으로 운동 제어 7,8에 관련된 뇌 영역에서 neurotransmission 보죠. 그러나, neuropeptide 전구체의 처리에서 발생한 정확한 opioid 펩티드의 연대를 특징되지 않았습니다. 따라서, 우리는 실험 파킨슨병 및 L-DOPA 유도 운동 이상증의 동물 모델에서 든 IMS를 활용. 든 이미징 질량 분광법은 neuropeptide characteriza에 관하여 특히 유리한 것으로 판명기, 일반적으로 사용되는 항체 기반의 접근 방식부터 알려진 펩타이드 시퀀스와 이전에 관찰 포스트 translational 수정을 대상으로하고 있습니다. 반대로 든 IMS는 새로운 펩타이드 가공 제품을 해명하기 때문에의 연결을 전송 neuropeptide 변조의 새로운 분자 메커니즘을 밝힐 수 있습니다. neuropeptides의 절대 액수가 든 IMS에 의해 결정될 수 없지만 펩타이드 이온의 상대적인 풍요로움은 건강과 질병의 레벨 변경에 대한 통찰력을 제공, 대량 스펙트럼에서 delineated 수 있습니다. 여기에 제시된 예제에서는 dynorphin B, 알파 neoendorphin과 물질 P의 정상 농도는 크게 dorsolateral 증가된다는 것을 발견했다지만, 심한 운동 이상증과 동물의 dorsomedial, striatum는 (그림 얼굴, 몸통과 orolingual 근육을 포함하지 5). 또한, 든 IMS는 기능성 inacti의 이전에 알려지지 않은 메커니즘을 대표하는, 운동 이상증의 심각도 및 DES-티로신 알파 neoendorphin 수준 간의 상관 관계를 밝혀N-터미널 티로신의 제거 등 striatum에서 dynorphins의 vation는 dynorphin의 opioid - 수용체 결합 능력 9를 줄여줍니다. 이 든 IMS와 결과가 생물 의학 연구의 모든 분야에 응용 프로그램에 대한 기술의 잠재력을 강조를 사용하여 뚜껑의 neuropeptide 특성에 관한 최초의 연구이다.

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MALDI Imaging Mass Spectrometry of Neuropeptides in Parkinson&#039;s Disease

L-DOPA를 사용하여 도파민 대체 약물은 파킨슨병에서 가장 일반적으로 사용되는 증상을 치료하지만, 불수의 이상 운동, 되나 운동 이상증을 포함한 부작용이 동반된다<sup&gt; 1</sup&gt;. 여기서 든 이미징 질량 분석법을위한 프로토콜은 운동 이상증과 관련된 쥐의 두뇌 neuropeptide 수준의 변화를 감지하여 그 제공됩니다.

파킨슨병의 Neuropeptides의 든 이미징 질량 분광법

MALDI imaging mass spectrometry (IMS) is a powerful approach that facilitates the spatial analysis of molecular species in biological tissue samples2 ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

MALDI Imaging Mass Spectrometry of Neuropeptides in Parkinson's Disease

25.8K 조회수.  Uppsala University. L-DOPA를 사용하여 도파민 대체 약물은 파킨슨병에서 가장 일반적으로 사용되는 증상을 치료하지만, 불수의 이상 운동, 되나 운동 이상증을 포함한 부작용이 동반된다 1. 여기서 든 이미징 질량 분석법을위한 프로토콜은 운동 이상증과 관련된 쥐의 두뇌 neuropeptide 수준의 변화를 감지하여 그 제공됩니다.