Name: enhanced sample multiplexing of tissues using combined precursor isotopic labeling and isobaric tagging (cpilot)
Uploaded: 2017-05-01T10:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Enhanced Sample Multiplexing of Tissues Using Combined Precursor Isotopic Labeling and Isobaric Tagging cPILOT at JoVE.com

Författarna erkänner University of Pittsburgh Uppstart fonder och NIH, NIGMS R01 bidrag (GM 117.191 till 01) till RASR.

Etik uttalande: Möss köptes från en oberoende, ideell biomedicinsk forskning institution och inrymt i divisionen av försöksdjur Resources vid University of Pittsburgh. Alla djurprotokoll godkändes av Institutional Animal Care och användning kommittén vid University of Pittsburgh. 1. Protein Extraction and Generation av peptider för kemisk märkning <ol><li> Extrahera proteinet från vävnad, celler eller kroppsvätskor. <ol><li> Homogenisera 60-90 mg vävnad (...

<ol>
	<li>Ong, S. -. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stable+Isotope+Labeling+by+Amino+Acids+in+Cell+Culture,+SILAC,+as+a+Simple+and+Accurate+Approach+to+Expression+Proteomics.">Stable Isotope Labeling by Amino Acids in Cell Culture, SILAC, as a Simple and Accurate Approach to Expression Proteomics.</a> Mol Cell Proteomics. 1 (5), 376-386 (2002).</li><li>Koehler, C. J., Arntzen, M. &. #. 2. 1. 6. ;., de Souza, G. A., Thiede, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Approach+for+Triplex-Isobaric+Peptide+Termini+Labeling+(Triplex-IPTL).">An Approach for Triplex-Isobaric Peptide Termini Labeling (Triplex-IPTL).</a> Anal. Chem. 85 (4), 2478-2485 (2013).</li><li>Langen, H. F., Evers, M., Wipf, S., Berndt, B., P, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> From Genome to Proteome 3rd Siena 2D Electrophoresis Meeting. , (1998).</li><li>Yao, X., Freas, A., Ramirez, J., Demirev, P. A., Fenselau, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proteolytic+18O+Labeling+for+Comparative+Proteomics:+Model+Studies+with+Two+Serotypes+of+Adenovirus.">Proteolytic 18O Labeling for Comparative Proteomics: Model Studies with Two Serotypes of Adenovirus.</a> Anal. Chem. 73 (13), 2836-2842 (2001).</li><li>Reynolds, K. J., Yao, X., Fenselau, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proteolytic+18O+Labeling+for+Comparative+Proteomics:+Evaluation+of+Endoprotease+Glu-C+as+the+Catalytic+Agent.">Proteolytic 18O Labeling for Comparative Proteomics: Evaluation of Endoprotease Glu-C as the Catalytic Agent.</a> J. Proteome Res. 1 (1), 27-33 (2002).</li><li>Gygi, S. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+analysis+of+complex+protein+mixtures+using+isotope-coded+affinity+tags.">Quantitative analysis of complex protein mixtures using isotope-coded affinity tags.</a> Nat Biotech. 17 (10), 994-999 (1999).</li><li>Schmidt, A., Kellermann, J., Lottspeich, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+strategy+for+quantitative+proteomics+using+isotope-coded+protein+labels.">A novel strategy for quantitative proteomics using isotope-coded protein labels.</a> PROTEOMICS. 5 (1), 4-15 (2005).</li><li>Thompson, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tandem+Mass+Tags:+A+Novel+Quantification+Strategy+for+Comparative+Analysis+of+Complex+Protein+Mixtures+by+MS/MS.">Tandem Mass Tags: A Novel Quantification Strategy for Comparative Analysis of Complex Protein Mixtures by MS/MS.</a> Anal. Chem. 75 (8), 1895-1904 (2003).</li><li>Ross, P. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiplexed+Protein+Quantitation+in+Saccharomyces+cerevisiae+Using+Amine-reactive+Isobaric+Tagging+Reagents.">Multiplexed Protein Quantitation in Saccharomyces cerevisiae Using Amine-reactive Isobaric Tagging Reagents.</a> Mol Cell Proteomics. 3 (12), 1154-1169 (2004).</li><li>Xiang, F., Ye, H., Chen, R., Fu, Q., Li, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=N,N-Dimethyl+Leucines+as+Novel+Isobaric+Tandem+Mass+Tags+for+Quantitative+Proteomics+and+Peptidomics.">N,N-Dimethyl Leucines as Novel Isobaric Tandem Mass Tags for Quantitative Proteomics and Peptidomics.</a> Anal. Chem. 82 (7), 2817-2825 (2010).</li><li>Ting, L., Rad, R., Gygi, S. P., Haas, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MS3+eliminates+ratio+distortion+in+isobaric+multiplexed+quantitative+proteomics.">MS3 eliminates ratio distortion in isobaric multiplexed quantitative proteomics.</a> Nat Meth. 8 (11), 937-940 (2011).</li><li>McAlister, G. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increasing+the+Multiplexing+Capacity+of+TMTs+Using+Reporter+Ion+Isotopologues+with+Isobaric+Masses.">Increasing the Multiplexing Capacity of TMTs Using Reporter Ion Isotopologues with Isobaric Masses.</a> Anal. Chem. 84 (17), 7469-7478 (2012).</li><li>Frost, D. C., Greer, T., Li, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-Resolution+Enabled+12-Plex+DiLeu+Isobaric+Tags+for+Quantitative+Proteomics.">High-Resolution Enabled 12-Plex DiLeu Isobaric Tags for Quantitative Proteomics.</a> Anal. Chem. 87 (3), 1646-1654 (2015).</li><li>Robinson, R. A. S., Evans, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+Sample+Multiplexing+for+Nitrotyrosine-Modified+Proteins+Using+Combined+Precursor+Isotopic+Labeling+and+Isobaric+Tagging.">Enhanced Sample Multiplexing for Nitrotyrosine-Modified Proteins Using Combined Precursor Isotopic Labeling and Isobaric Tagging.</a> Anal. Chem. 84 (11), 4677-4686 (2012).</li><li>Evans, A. R., Robinson, R. A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+combined+precursor+isotopic+labeling+and+isobaric+tagging+(cPILOT)+approach+with+selective+MS(3)+acquisition.">Global combined precursor isotopic labeling and isobaric tagging (cPILOT) approach with selective MS(3) acquisition.</a> Proteomics. 13 (22), 3267-3272 (2013).</li><li>Evans, A. R., Gu, L., Guerrero, R., Robinson, R. A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+cPILOT+analysis+of+the+APP/PS-1+mouse+liver+proteome.">Global cPILOT analysis of the APP/PS-1 mouse liver proteome.</a> PROTEOMICS - Clin Appl. 9 (9-10), 872-884 (2015).</li><li>Gu, L., Evans, A. R., Robinson, R. A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sample+Multiplexing+with+Cysteine-Selective+Approaches:+cysDML+and+cPILOT.">Sample Multiplexing with Cysteine-Selective Approaches: cysDML and cPILOT.</a> J. Am. Soc Mass Spectrom. 26 (4), 615-630 (2015).</li><li>Dephoure, N., Gygi, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperplexing:+A+Method+for+Higher-Order+Multiplexed+Quantitative+Proteomics+Provides+a+Map+of+the+Dynamic+Response+to+Rapamycin+in+Yeast.">Hyperplexing: A Method for Higher-Order Multiplexed Quantitative Proteomics Provides a Map of the Dynamic Response to Rapamycin in Yeast.</a> Sci Signal. 5 (217), rs2 (2012).</li><li>Hebert, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutron-encoded+mass+signatures+for+multiplexed+proteome+quantification.">Neutron-encoded mass signatures for multiplexed proteome quantification.</a> Nat Meth. 10 (4), 332-334 (2013).</li><li>Merrill, A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NeuCode+Labels+for+Relative+Protein+Quantification.">NeuCode Labels for Relative Protein Quantification.</a> Mol Cell Proteomics. 13 (9), 2503-2512 (2014).</li><li>Braun, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+Multiple+Reporter+Ions+from+a+Single+Isobaric+Reagent+Increases+Multiplexing+Capacity+for+Quantitative+Proteomics.">Generation of Multiple Reporter Ions from a Single Isobaric Reagent Increases Multiplexing Capacity for Quantitative Proteomics.</a> Analytical Chemistry. 87 (19), 9855-9863 (2015).</li><li>Everley, R. A., Kunz, R. C., McAllister, F. E., Gygi, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increasing+Throughput+in+Targeted+Proteomics+Assays:+54-Plex+Quantitation+in+a+Single+Mass+Spectrometry+Run.">Increasing Throughput in Targeted Proteomics Assays: 54-Plex Quantitation in a Single Mass Spectrometry Run.</a> Anal. Chem. 85 (11), 5340-5346 (2013).</li><li>Gu, L., Robinson, R. A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+endogenous+measurement+of+S-nitrosylation+in+Alzheimer's+disease+using+oxidized+cysteine-selective+cPILOT.">High-throughput endogenous measurement of S-nitrosylation in Alzheimer's disease using oxidized cysteine-selective cPILOT.</a> Analyst. 141 (12), 3904-3915 (2016).</li><li>Cao, Z., Evans, A. R., Robinson, R. A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MS3-based+quantitative+proteomics+using+pulsed-Q+dissociation.">MS3-based quantitative proteomics using pulsed-Q dissociation.</a> Rapid Commun Mass Spectrom. 29 (11), 1025-1030 (2015).</li><li>Swaney, D. L., Wenger, C. D., Coon, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Value+of+Using+Multiple+Proteases+for+Large-Scale+Mass+Spectrometry-Based+Proteomics.">Value of Using Multiple Proteases for Large-Scale Mass Spectrometry-Based Proteomics.</a> J. Proteome Res. 9 (3), 1323-1329 (2010).</li><li>McAlister, G. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MultiNotch+MS3+Enables+Accurate,+Sensitive,+and+Multiplexed+Detection+of+Differential+Expression+across+Cancer+Cell+Line+Proteomes.">MultiNotch MS3 Enables Accurate, Sensitive, and Multiplexed Detection of Differential Expression across Cancer Cell Line Proteomes.</a> Anal. Chem. 86 (14), 7150-7158 (2014).</li></ol>

cPILOT möjliggör samtidig mätning av mer än 12 unika prover. För att säkerställa framgångsrik märkning vid både N-terminalen och lysinrester av peptider, är det absolut nödvändigt att ha rätt pH för varje uppsättning av reaktioner och för att utföra den dimetylering reaktionen först för peptidmärkning. Selektiv dimetylering vid N-terminalen utförs genom att ha ett pH vid ~ 2,5 (± 0,2). Detta uppnås genom att utnyttja skillnaderna i pKa-tals av aminogrupperna på lysin och N-terminalen. Vid pH 2,5...

Proteomik innebär ofta en analys av många prover som användes för att bättre förstå sjukdomsprocesser, enzym kinetik, post-translationella modifieringar, svar på stimuli från omgivningen, svar på terapeutiska behandlingar, mätning av biomarkörer, eller läkemedelsmekanismer. Kvantitativa metoder kan användas för att mäta relativa skillnader i proteinhalter över proven och kan vara etikettfria eller involverar isotopmärkning (metabolisk, kemisk eller enzymatisk). Stabila isotopmärkningsmetoder har vuxit i popularitet eftersom de tillåter många prover som skall analyseras samtidigt och är lämpliga för prover från olika celler, vävnader kroppsvätskor, eller hela organismer. Isotopmärkning metoderna 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ökning experimentell genomströmning,samtidigt minska förvärvs tid, kostnader och experimentella fel. Dessa metoder använder prekursor masspektra för att mäta relativa förekomsten av proteiner från peptidtoppar. I kontrast, isobariska märkningsreagens 8, 9, 10 genererar reporter joner som antingen detekteras i MS / MS eller MS 3 11 spektra och dessa toppar används för att rapportera om relativa förekomsten av proteiner. Den nuvarande state-of-the-art i proteomik multiplexering är antingen en 10-Plex 12 eller 12-plex isobar tagg analys 13. Förstärkt prov multiplexering (dvs&gt; 10 prover) metoder har utvecklats av vårt laboratorium för vävnader 14, 15, 16, 17, och av andra för analys av celler 18 </sup&gt;, 19, 20, vävnader 21 eller målinriktade peptider 22. Vi utvecklat en förbättrad multiplexering teknik som kallas kombinerade prekursor isotopisk märkning med isobar taggning (cPILOT). Globala cPILOT är användbart för att få information om de relativa koncentrationerna av alla proteiner i olika provförhållanden (≥12) 14. Figur 1 visar en allmän cPILOT arbetsflöde. Tryptiska eller Lys-C-peptider är selektivt märkt vid N-terminalen med dimetylering med användning lågt pH 2 och vid lysinrester med 6-Plex reagens som använder högt pH. Denna strategi fördubblar antalet prover som kan analyseras med isobariska reagens som bidrar till att minska experimentella kostnader och dessutom minskar experimentella steg och tid. cPILOT är flexibel som vi har utvecklat andra metoder för att studera oxidativ posttranslationell modificeringar, inklusive 3-nitrotyrosin-modifierade proteiner 14 och cystein innehållande peptider med S-nitrosylering (oxcyscPILOT) 23. Vi har också utvecklat en aminosyra selektivt tillvägagångssätt, cystein cPILOT (cyscPILOT) 17. MS 3 förvärv med en topp-jon 11 eller selektiv-y 1 -jon metod 15 kan bidra till att minska reporter jon störning och förbättra kvantitativ noggrannhet cPILOT. Användningen av MS 3 i förvärvet metoden kräver en hög upplösning instrument med en Orbitrap massanalysatorn fastän med låg upplösning ion trap instrument kan också fungera 24. Tidigare har cPILOT använts för att studera leverproteiner 16 från en Alzheimers sjukdom musmodell. Här beskriver vi hur du utför global cPILOT analys med hjärna, hjärta och leverhomogenat för att studera rollen av periphery i Alzheimers sjukdom. Detta experiment innehåller biologiska replikering. På grund av mångsidigheten hos cPILOT kan intresserade användare använda tekniken för att studera andra vävnader för en rad biologiska problem och system.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Water - MS Grade</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>W6-4</td>
			<td>4 L quantity is not necessary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile - MS Grade</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A955-4</td>
			<td>4 L quantity is not necessary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetic Acid</td>
			<td>J.T. Baker</td>
			<td>9508-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium hydroxide solution (28 - 30%)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>320145-500ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium formate</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>208-753-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formic Acid</td>
			<td>Fluka Analytical</td>
			<td>94318-250ML-F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BCA protein assay kit</td>
			<td>Pierce Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>23227</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Urea</td>
			<td>Biorad</td>
			<td>161-0731</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris</td>
			<td>Biorad</td>
			<td>161-0716</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dithiothreiotol (DTT)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP172-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iodoacetamide (IAM)</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>144-48-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Cysteine</td>
			<td>Sigma Aldrich, Chemistry</td>
			<td>168149-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-1-tosylamido-2 phenylethyl cholormethyl ketone (TPCK)-treated Trypsin from bovine pancreas</td>
			<td>Sigma Aldrich, Life Science</td>
			<td>T1426-100MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formaldehyde (CH2O) solution; 36.5 - 38% in H2O</td>
			<td>Sigma Aldrich, Life Science</td>
			<td>F8775-25ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formaldehyde (13CD2O) solution; 20 wt % in D2O, 98 atom % D, 99 atom % 13 C</td>
			<td>Sigma Aldrich, Chemistry</td>
			<td>596388-1G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Cyanoborohydride; reagent grade, 95%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>156159-10G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Cyanoborodeuteride; 96 atom % D, 98% CP</td>
			<td>Sigma Aldrich, Chemistry</td>
			<td>190020-1G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Strong Cation Exchange (SCX) spin tips sample prep kit</td>
			<td>Protea BioSciences</td>
			<td>SP-155-24kit</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triethyl ammonium bicarbonate (TEAB) buffer</td>
			<td>Sigma Aldrich, Life Science</td>
			<td>T7408-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isobaric Tagging Kit (TMT 6 plex) - 6 reactions (1 x 0.8 mg)&#160;</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>90061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydroxylamine hydrochloride</td>
			<td>Sigma Aldrich, Chemistry</td>
			<td>255580-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard vortex mixer</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>2215365</td>
			<td>any mixer can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oasis HLB 1cc (10 mg) &#160;&#160;extraction cartridges</td>
			<td>Waters</td>
			<td>186000383</td>
			<td>These are C18 cartridges</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Visiprep SPE vacuum manifold, DL (disposable liner), 24 port model</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>57265</td>
			<td>A 12 port model is also sufficient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Speed-vac</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>SPD1010</td>
			<td>any brand of speed vac is sufficient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath chamber</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>2825/2826</td>
			<td>Any brand of&#160; a water bath chamber with controlled temperatures is sufficient.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mechanical Homogenizer (i.e. FastPrep-24 5G)</td>
			<td>MP Biomedicals</td>
			<td>116005500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eksigent Nano LC - Ultra 2D with Nano LC AS-2 autosampler</td>
			<td>Sciex</td>
			<td>-</td>
			<td>This model is no longer available. Any nano LC with an autosampler is sufficient.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LTQ Orbitrap Velos Mass Spectrometer</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>-</td>
			<td>This model is no longer available. Other high resolution instruments (e.g. Orbitrap Elite, Orbitrap Fusion, or Orbitrap Fusion Lumos) can be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protein software (e.g. Proteome Discoverer)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>IQLAAEGABSFAKJMAUH&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analytical balance</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td>AL54</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stir plate</td>
			<td>VWR</td>
			<td>12365-382</td>
			<td>Any brand of stir plates are sufficient.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH meter (Tris compatiable)</td>
			<td>&#160;Fisher Scientific (Accumet)</td>
			<td>13-620-183</td>
			<td>Any brand of a ph meter is sufficient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH 10 buffer</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>06-664-261</td>
			<td>Any brand of ph buffer 10 is sufficient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH 7 buffer</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>06-664-260</td>
			<td>Any brand ph buffer 7&#160; is sufficient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.5 mL eppendorf tubes, 500pk</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>05-408-129</td>
			<td>Any brand of 1.5 mL eppendorf tubes are sufficient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.6 mL eppendorf tubes, 500pk</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>04-408-120</td>
			<td>Any brand of 0.6 mL eppendorf tubes are sufficient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.65&#181;m Ultrafree MC DV centrifugal filter units</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>UFC30DV00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 mL microcentrifuge tubes, 72 units</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>69720</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C18 packing material (5 &#181;m, 100 &#197;)</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>PM5/61100/000</td>
			<td>This item is no longer available from Bruker. Alternative packing material with listed specifications will be sufficient.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C18 packing material (5 &#181;m, 200 &#197;)</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>PM5/61200/000</td>
			<td>This item is no longer available from Bruker. Alternative packing material with listed specifications will be sufficient.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

enhanced sample multiplexing of tissues using combined precursor isotopic labeling and isobaric tagging (cpilot)

Det finns ett ökande behov av att analysera många biologiska prover för sjukdom förståelse och biomarkörer. Kvantitativa proteomik strategier som tillåter samtidig mätning av flera prover har blivit utbredd och kraftigt minska experimentella kostnader och tider. Vårt laboratorium utvecklades en teknik som kallas kombinerad prekursor isotopisk märkning och isobar taggning (cPILOT), som förstärker prov multiplexering av traditionell isotopisk märkning eller isobariska märknings tillvägagångssätt. Global cPILOT kan tillämpas på prover som härrör från celler, vävnader, kroppsvätskor, eller hela organismer och ger information om de relativa protein abundances över olika provbetingelser. cPILOT fungerar genom ett) med användning av låga förhållanden pH-buffert att selektivt dimethylate peptid N-terminaler och 2) med användning av högt pH buffertbetingelser för att märka primära aminer i lysinrester med kommersiellt tillgängliga isobariska reagens (se tabell of Materials / Reagents). Graden avprov multiplexering tillgängliga är beroende av antalet av prekursor etiketter som används och den isobar märkningsreagens. Här presenterar vi en 12-Plex analys med användning av lätta och tunga dimetylering kombinerades med sex-plex isobariska reagens för att analysera 12 prover från musvävnader i en enda analys. Förbättrad multiplexering är till hjälp för att minska experimentell tid och kostnad och ännu viktigare, tillåter jämförelse över många provförhållanden (biologiska replikat, sjukdomsstadium, läkemedelsbehandlingar, genotyper, eller longitudinella tidpunkter) med mindre experimentella förspänning och misstag. I detta arbete är den globala cPILOT metod som används för att analysera hjärna, hjärta och lever vävnader över biologiska replikat från en Alzheimers sjukdom musmodell och vildtyp kontroller. Global cPILOT kan tillämpas för att studera andra biologiska processer och anpassas för att öka prov multiplexering till högre än 20 prov.

cPILOT använder aminbaserad kemi att kemiskt etikett peptider vid N-terminalen och lysinrester och förbättrar prov multiplexering kapacitet. Figur 2 visar representativt MS-data som erhålls från en 12-Plex cPILOT analys av hjärna, hjärta, och levervävnader från en Alzheimers sjukdom musmodell och vilda kontroller. Såsom visas i tabell 1, är två biologiska replikat för Alzheimers sjukdom och vildtyp möss ingår i denna 12-Plex analys. <stron...

Watch this Scientific Journal Video about Enhanced Sample Multiplexing of Tissues Using Combined Precursor Isotopic Labeling and Isobaric Tagging cPILOT at JoVE.com

Enhanced Sample Multiplexing of Tissues Using Combined Precursor Isotopic Labeling and Isobaric Tagging cPILOT

Kombinerade prekursor isotopisk märkning och isobar taggning (cPILOT) är en kvantitativ proteomik strategi som förbättrar prov multiplexering kapacitet isobariska taggar. Detta protokoll beskriver tillämpningen av cPILOT till vävnader från en Alzheimers sjukdom musmodell och vilda kontroller.

Förbättrad Prov Multiplexing av vävnader med användning Kombinerade Prekursor isotopmärkning och Isobaric Tagging (cPILOT)

There is an increasing demand to analyze many biological samples for disease understanding and biomarker discovery. Quantitative proteomics strategies ...

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Enhanced Sample Multiplexing of Tissues Using Combined Precursor Isotopic Labeling and Isobaric Tagging (cPILOT)

Horizontal Gel Electrophoresis for Enhanced Detection of Protein-RNA Complexes

Horisontell gelelektrofores för förbättrad detektion av protein-RNA-komplex

Native polyacrylamide gel electrophoresis is a fundamental tool of molecular biology that has been used extensively for the biochemical analysis of ...

Deep Proteome Profiling by Isobaric Labeling, Extensive Liquid Chromatography, Mass Spectrometry, and Software-assisted Quantification

Djupa proteomet profilering av isobariska märkning, omfattande vätskekromatografi, masspektrometri och programvara-assisted kvantifiering

Many exceptional advances have been made in mass spectrometry (MS)-based proteomics, with particular technical progress in liquid chromatography (LC) ...

Isolation of Glomeruli and In Vivo Labeling of Glomerular Cell Surface Proteins

Isolation of Glomeruli and In Vivo Labeling of Glomerular Cell Surface Proteins

Isolering av Glomeruli och In Vivo märkning av glomerulär Cell ytproteiner

Proteinuria results from the disruption of the glomerular filter that is composed of the fenestrated endothelium, glomerular basement membrane, and ...

Proteome-wide Quantification of Labeling Homogeneity at the Single Molecule Level

Proteom-wide kvantifiering av märkning homogenitet på nivån enda molekyl

Cell proteomes are often characterized using electrophoresis assays, where all species of proteins in the cells are non-specifically labeled with a ...

Robust Comparison of Protein Levels Across Tissues and Throughout Development Using Standardized Quantitative Western Blotting

Robust jämförelse av proteinnivåer över vävnader och hela utveckling med hjälp av standardiserade kvantitativa Western Blotting

Western blotting is a technique that is commonly used to detect and quantify protein expression. Over the years, this technique has led to many advances ...

An All-in-one Sample Holder for Macromolecular X-ray Crystallography with Minimal Background Scattering

En allt-i-ett-provhållare för makro molekyl ära röntgenkristallografi med minimal bakgrunds spridning

Macromolecular X-ray crystallography (MX) is the most prominent method to obtain high-resolution three-dimensional knowledge of biological macromolecules. ...

A Plasma Sample Preparation for Mass Spectrometry using an Automated Workstation

Ett plasmaprovförberedelse för masspektrometri med hjälp av en automatiserad arbetsstation

Sample preparation for mass spectrometry analysis in proteomics requires enzymatic cleavage of proteins into a peptide mixture. This process involves ...

Quantification of Coenzyme A in Cells and Tissues

Kvantifiering av coenzym A i celler och vävnader

Emerging research has revealed that the cellular coenzyme A (CoA) supply can become limiting with a detrimental impact on growth, metabolism and survival. ...

Enrichment of Mammalian Tissues and Xenopus Oocytes with Cholesterol

Enrichment of Mammalian Tissues and Xenopus Oocytes with Cholesterol

Anrikning av däggdjursvävnader och Xenopus Oocyter med kolesterol

Cholesterol enrichment of mammalian tissues and cells, including Xenopus oocytes used for studying cell function, can be accomplished using a variety of ...

Preparation of Sample Support Films in Transmission Electron Microscopy using a Support Floatation Block

Förberedelse av provstödsfilmer i transmissionselektronmikroskopi med hjälp av ett stödflötblock

Structure determination by cryo-electron microscopy (cryo-EM) has rapidly grown in the last decade; however, sample preparation remains a significant ...