PŘÍPRAVA PROTEINOVÉHO VZORKU PRO MS ANALÝZU. Hana Konečná

Podobné dokumenty
Dvoudimenzionální elektroforéza

SYNTETICKÉ OLIGONUKLEOTIDY

Separační metody používané v proteomice

Pražské analytické centrum inovací Projekt CZ / /0002 spolufinancovaný ESF a Státním rozpočtem ČR

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti ELEKTROMIGRAČNÍ METODY

OPVK CZ.1.07/2.2.00/

Příprava vzorků pro proteomickou analýzu

Metody práce s proteinovými komplexy

asné proteomiky Pavel Bouchal Laboratoř proteomiky Ústav biochemie PřF MU

Jaterní homogenát, preparativní nanáška 2 mg, barvení koloidní Coomassie Blue 1025 spotů. ph 4 ph 7

Izolace RNA. doc. RNDr. Jan Vondráček, PhD..

PROTEOMICKÝ EXPERIMENT

PROTEOMIKA 2015 SHOT-GUN LC, IEF

Charakterizace proteinů hmotnostní spektrometrií

MENÍ A INTERPRETACE SPEKTER BIOMOLEKUL. Miloslav Šanda

Chromatofokusace. separace proteinů na základě jejich pi vysoké rozlišení. není potřeba připravovat ph gradient zaostřovací efekt jednoduchost

Analýza obrazu. Gabriela Lochmanová. Studijní materiály

Vývoj biomarkerů. Jindra Vrzalová, Ondrej Topolčan, Radka Fuchsová FN Plzeň, LF v Plzni UK

Název: Vypracovala: Datum: Zuzana Lacková

ODŮVODNĚNÍ VEŘEJNÉ ZAKÁZKY


Vizualizace DNA ETHIDIUM BROMID. fluorescenční barva interkalační činidlo. do gelu do pufru barvení po elfu SYBR GREEN

Typizace amyloidóz pomocí laserové mikrodisekce a hmotnostní spektrometrie

IZOLACE, SEPARACE A DETEKCE PROTEINŮ I. Vlasta Němcová, Michael Jelínek, Jan Šrámek

Možnosti využití elektromigračních technik při studiu vlastností mikroorganismů. Anna Kubesová

Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky

Možná uplatnění proteomiky směrem do klinické praxe

Proteomické aplikace a experimenty v onkologickém výzkumu. Pavel Bouchal

VÝBĚROVÁ ŘÍZENÍ CENTRUM REGIONU HANÁ PROJEKT EXCELENTNÍ VÝZKUM (OP VVV)

Masarykova univerzita. Přírodovědecká fakulta Katedra biochemie. Nejnovější proteomické technologie

Gel-based a Gel-free kvantifikace v proteomice

Analytická technika HPLC-MS/MS a možnosti jejího využití v hygieně

Co je proteomika? Proteom? Protein? Experimentální strategie proteomiky Vlastnosti AMK a proteinů

VYUŽITÍ HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE V DIAGNOSTICE A VE VÝZKUMU AMYLOIDÓZY

PROTEOMIKA

Elektromigrační metody

LC/MS a CE/MS v proteomické analýze

Hmotnostní spektrometrie v klinické laboratoři

Izolace nukleových kyselin

Stručný úvod ke cvičnému programu purifikace proteinů:

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti CHROMATOGRAFIE

LABORATOŘ OBORU I ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE (111) Použití GC-MS spektrometrie

Co je proteomika? Proteom? Protein? Experimentální strategie proteomiky Vlastnosti AMK a proteinů

Hmotnostní detekce biologicky významných sloučenin pro biotechnologie část 3 - Provedení štěpení proteinů a následné analýzy,

Metody používané v MB. analýza proteinů, nukleových kyselin

Metody používané v MB. analýza proteinů, nukleových kyselin

SPE je metoda vhodná pro rychlou přípravu vzorků, která užívá

PEPTIDY A BÍLKOVINY. Kapalinová chromatografie peptidů a bílkovin

Hmotnostní spektrometrie

laktoferin BSA α S2 -CN α S1 -CN Popis: BSA bovinní sérový albumin, CN kasein, LG- laktoglobulin, LA- laktalbumin

LABORATORNÍ PŘÍSTROJE A POSTUPY

Zkušební okruhy k přijímací zkoušce do magisterského studijního oboru:

IMUNOANALÝZA elektroforetické separační metody. 3. ročník Klinická biologie a chemie

Hydrofobní chromatografie

Stanovení koncentrace (kvantifikace) proteinů

METODY STUDIA PROTEINŮ

1. Definice a historie oboru molekulární medicína. 3. Základní laboratorní techniky v molekulární medicíně

Vysokoúčinná kapalinová chromatografie. Petr Kozlík Katedra analytické chemie

Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii

PROTEOMIKA Prezentace z přednášek na adrese:

Seminář izolačních technologií

Klinická a farmaceutická analýza. Petr Kozlík Katedra analytické chemie

Charakterizace proteomu piva

Petr Breinek. BC_HbA1c_N2011 1

Hmotnostní detekce v separačních metodách

Interakce proteinu p53 s genomovou DNA v kontextu chromatinu glioblastoma buněk

Odůvodnění veřejné zakázky

Název: Vypracovala: Datum: Zuzana Lacková. záleží na tom, co chceme dělat 1) METHALOTIONEIN 2) GFP

Zpráva ze zahraniční odborné stáže

PROTEOMICKÝ EXPERIMENT

Chromatografie. Petr Breinek

Vícefunkční chemické a biochemické mikrosystémy Strana 1. Mikrofluidní bioaplikace

jako markeru oxidativního

Aplikace hmotnostní spektrometrie. Hmotnostní spektrometr měří pouze hmotnost, na nás je jak toho využijeme.

Imunochemické metody. na principu vazby antigenu a protilátky

Metody používané v MB. analýza proteinů, nukleových kyselin

Molekulárně biologické metody v mikrobiologii. Mgr. Martina Sittová Jaro 2014

ISOLATION OF PHOSPHOPROTEOM AND ITS APPLICATION IN STUDY OF THE EFFECT OF CYTOKININ ON PLANTS

Vysokoúčinná kapalinová chromatografie. Petr Kozlík Katedra analytické chemie

STAFYLOKOKOVÉ ENTEROTOXINY. Zdravotní nezávadnost potravin. Veronika Talianová, FPBT, kruh: 346 Angelina Anufrieva, FPBT, kruh: 336

MOLEKULÁRNĚ BIOLOGICKÉ METODY V ENVIRONMENTÁLNÍ MIKROBIOLOGII. Martina Nováková, VŠCHT Praha

Látky obsahují aminoskupinu

Výzkumné centrum genomiky a proteomiky. Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i.

APLIKOVANÉ ELEKTROMIGRAČNÍ METODY

Iontové zdroje II. Iontový zdroj. Data. Vzorek. Hmotnostní analyzátor. Zdroj vakua. Iontové zdroje pracující za sníženého tlaku

Centrum aplikované genomiky, Ústav dědičných metabolických poruch, 1.LFUK

Identifikace proteinu (z gelu nebo z roztoku)

Microfluidic systems, advantages and applications Monika Kremplová, Mgr.

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE FARMACEUTICKÁ FAKULTA V HRADCI KRÁLOVÉ RIGORÓZNÍ PRÁCE

Využití analýzy celkových buněčných proteinů pomocí SDS-PAGE při charakterizaci fluorescentních pseudomonád izolovaných ze speleotém

CRH/NPU I - Systém pro ultraúčinnou kapalinovou chromatografii (UHPLC) ve spojení s tandemovým hmotnostním spektrometrem (MS/MS)

S P E K T R O M E T R I E 2. roník listopadu 2009

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE

HPLC - Detektory A.Braithwaite and F.J.Smith; Chromatographic Methods, Fifth edition, Blackie Academic & Professional 1996 Colin F. Poole and Salwa K.

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv Vydání 1 STANOVENÍ OBSAHU KOKCIDIOSTATIK METODOU LC-MS

Transkript:

Středoevropský technologický institut CEITEC CL - proteomika Charakterizace proteinů hmotnostní spektrometrií Bi 7050 PŘÍPRAVA PROTEINOVÉHO VZORKU PRO MS ANALÝZU Hana Konečná Název prezentace v zápatí

PROTEOM komplexita 10 6? dynamika sekvence struktura abundance lokalizace modifikace interakce biochemická funkce geny - nositelé instrukce proteiny - vykonavatelé instrukce

ALTERNATIVY SEPARACE 2D gelová elektroforéza IEF + SDS 1D gelová elektroforéza SDS PAGE BN PAGE multidimenzionální LC MudPIT ICAT... proteinové čipy Functional protein arrays (protein proteinové interakce) Affinity arrays

proteinový vzorek komplexní 2D GE proteinový vzorek jednoduch ý multid-lc směs peptidů komplexní proteinové čipy směs peptidů jednoduchá MS MS/MS databáze identifikace charakterizace modifikace kvantifikace

I. dvourozměrná gelová elektroforéza 2D GE II. (multidimenzionální) kapalinová chromatografie

I. DVOUROZMĚRNÁ GELOVÁ ELEKTROFORÉZA 2D GE

Proteomický experiment extrakce fokusace SDS-PAGE digest MS identifikace neznámý protein

vzorek solubilizace prefrakcionace deplece/obohacení 2D GE odsolení MALDI-MS PMF digesce in-gel směs peptidů fragmentační spektrum separace RP-HPLC nebo CE ESI-MS ESI-MS/MS PST identifikace proteinu

ANALYZOVANÝ VZOREK - HOMOGENIZACE mechanicky ultrazvukem tlakem zmražením / rozmražením detergentovou lyzí

SOLUBILIZACE VZORKU nekovalentní interakce denaturace detergenty disulfidické můstky redukce CHAPS, Triton, Nonidet chaotropy močovina, thiomočovina inhibice proteáz, fosfatáz, glykozidáz odstranění solí, lipidů, polysacharidů, NA

DETERGENTY žádný celkový náboj 0.5 4% použitelné ve vysokých koncentracích močoviny neionogenní zwitterointové SDS jen v nízkých koncentracích (do 0.25%)

E.coli CHAPS C7BzO

ZÁKLADNÍ PRAVIDLA zabránit proteolýze jednoduchý postup čerstvé reagencie čerstvý vzorek odstranit pevné částice - centrifugace odstranit kontaminanty

KONTAMINANTY soli, zbytky pufrů malé endogenní molekuly iontové detergenty nukleové kyseliny polysacharidy lipidy fenolické látky

2D GE první rozměr IEF druhý rozměr SDS-PAGE

ISOELEKTRICKÝ BOD

IZOELEKTRICKÁ FOKUSACE imobilizovaný ph gradient amfolyty

IPG STRIPY široký rozsah 3-10, 3-10NL úzký rozsah mikro rozsah překrývající se rozsahy

ROZSAH STRIPU MW pi 3-10 NL pi 4-7

FOKUSAČNÍ PARAMETRY rehydratace aplikace vzorku ochrana cysteinu fokusační podmínky Protean IEF Cell

DRUHÝ ROZMĚR 2 DE GE SDS-PAGE ELEKTROFORÉZA 3 10

DETEKCE PROTEINU gel x blot visualizace barvení v gelu barvení radioaktivita imunodetekce po elektroforéze před elektroforézou specifické pro protein specifické pro PTM viditelné spektrum fluorescence

BARVENÍ PROTEINU V GELU Coomassie Blue R-250 Coomassie Blue G-250 Stříbro: kompatibilní s MS nekompatibilní s MS Sypro Ruby Flamingo Pink Pro-Q Diamond Pro-Q Emerald 0.6 ng (8 ng) 36 ng 1-4 ng Stříbro Coomassie Sypro Ruby

CITLIVOST BARVENÍ PROTEINU

BARVENÍ PROTEINU LINEARITA Sypro Ruby

Ag Sypro Ruby

ANALÝZA OBRAZU referenční mapa paralelní vzorky průměrný gel kvalita kvantita porovnání referenčních map

PDQuest

BIOMARKER detekuje přítomnost onemocnění přispívá k zvládnutí nemoci - předpověď a potvrzení účinku léku staré Řecko sladká moč dnes asi 150 proteinů klinicky relevantních VALIDACE analytická biologická klinická stabilní robustní metoda biochemické dráhy a jejich změny, biologická variabilita u zdravých prediktivní předpověd klinické změny, než biologická variabilita personalizovaná medicína vlastní kontroly etické problémy kupka sena

Biomarkery onemocnění GvHD v lidské plasmě Den 21 před klinickým projevem GvHD Den 44 po klinickém projevu GvHD

2D GE INSTRUMENTACE Protean IEF Protean Dodeca Cell Densitometer GS-800 PDQuest, Quantity One STORM Protean Plus Dodeca Cell Mini-Protean 3 Dodeca Cell Protean II xi Cell

2D or not 2D? rozlišení vizuální aspekty multigelové jednotky dynamický rozsah extrémní proteiny (membránové,basické...) reprodukovatelnost, image analýza citlivost barvení pracnost nesnadná automatizace postdigesční extrakce

10 000km 1 000km 100km 10km 1km 100m 10m 1m 10cm 1cm

DEPLECE odstranění abundantních proteinů HSA VivaPure PROT20... Vivapure Kit

Lidská plazma - vázaná frakce po afinitní depleci ALBUMIN IgG Barvení: CB G-250 Apolipoprotein albumin Immunoglobulin kappa light chain Immunoglobulin light chain

PREFRAKCIONACE PROTEOMINER

PREFRAKCIONACE MicroRotofor OffGel Fractionator

PREFRAKCIONACE MIKRO ROZSAH pi pi

SDS PAGE Protean II Mini-Protean 3 Mini-Protean 3 Dodeca Cell bakteriofág 812

Difference Gel Electrophoresis DIGE

separace identifikace depletovaná plasma vesikly kmenových buněk Calcium-Depleted Human C-Reactive Protein Amyloid related serum protein BSA

DIGESCE trypsin Glu-C Asp-N thermolysin IN-GEL IN-SOLUTION MAVEPFPRRPITRPHASIEVDTSGTGGSAGSSEKVF CLIGQAEGGEPNTVYELRNYAQAKRLFRSGELLD AIELAWGSNPNYTAGRILAMRIEDAKPASAEIGGL KITSKIYGNVANNIQVGLEKNTLSDSLRLRVIFQD DRFNEVYDNIGNIFTIKYKGEEANATFSVEHDEET QKASRLVLKVGDQEVKSYDLTGGAYDYTNAIITD INQLPDFEAKLSPFGDKNLESSKLDKIENANIKDK AVYVKAVFGDLEKQTAYNGIVSFEQLNAEGEVPS NVEVEAGEESATVTATSPIKTIEPFELTKLKGGTN GEPPATWADKLDKFAHEGGYYIVPLSSKQSVHAE VASFVKERSDAGEPMRAIVGGGFNESKEQLFGRQ ASLSNPRVSLVANSGTFVMDDGRKNHVPAYMVA VALGGLASGLEIGESITFKPLRVSSLDQIYESIDLDE LNENGIISIEFVRNRTNTFFRIVDDVTTFNDKSDPV KAEMAVGEANDFLVSELKVQLEDQFIGTRTINTS ASIIKDFIQSYLGRKKRDNEIQDFPAEDVQVIVEGN EARISMTVYPIRSFKKISVSLVYKQQTLQA MS

DIGEST BSA v gelu kompatibilní stříbro odbarvený gel gel bez odbarvení

KERATINY!!! Potlačení ionizace alpha-1-antiproteinase, antitrypsin Score 83 potvrzeno na MALDI-TOF/TOF MS Score 239 Neoznačené píky: keratiny nebo autolýza trypsinu a.i. 2500 2000 1500 1000 500 1200 1700 2200 m/z

ALTERNATIVA 2D GE II. MULTIDIMENZIONÁLNÍ CHROMATOGRAFIE

PROTEINY A PEPTIDY PRINCIPY SEPARACE KAPALINOVOU CHROMATOGRAFIÍ

Isokratická eluce Gradientová eluce

TYPY LC SEPARACE CO ROZHODUJE KOLONA náboj hydrofobicita biospecifická afinita velikost molekuly ionex reverzní fáze afinitní gelová

IONEXOVÁ CHROMATOGRAFIE

Isoelektrický bod

RP CHROMATOGRAFIE reversed-phase chromatography

AFINITNÍ CHROMATOGRAFIE

IMAC Immobilized Metal Affinity Chromatography PHOS Select Iron Affinity gel Surový Surový Po aplikaci Po aplikaci Kasein Kasein tryptic digest

GELOVÁ CHROMATOGRAFIE

KAPALINOVÁ CHROMATOGRAFIE HPLC LC PERFÚZNÍ

POROS RP SAX WAX SCX WCX HIC klasický sorbent POROS Activated Affinity Affinity Application-Specific RP

BioCAD 700E

Kolona může vypadat různě...

TopTip NuTip Glygen Zip Tip Millipore C18 C4 MC SCX

MULTIDIMENZIONÁLNÍ CHROMATOGRAFIE kombinace odlišných fyzikálních a chemických separačních principů diskontinuální kontinuální dvoufázová kolona

ProteomeLab PF 2D chromatofokusace RP

MULTIDIMENZIONÁLNÍ CHROMATOGRAFIE PRO velké objemy vzorku možnost koncentrace na koloně membránové proteiny, basické proteiny není nutno barvit peptidy přímé napojení na MS automatizace PROTI vizuální aspekty ztraceny: pi a Mr LC je sériová analýza GE může běžet současně pro více vzorků

KOMPLEMENTARITA METOD 2D GE 2D-LC 168 467 607 13% 49% 38% M. Hecker, University of Greisfwald, bakteriální proteom, HUPO 2005

LITERATURA R.M. Twyman: Principles of Proteomics R.Westermeier, T.Naven: Proteomics in Practice A.J.Link: 2D Proteome Analysis Protocols T.Rabilloud: Proteome Research: Two-dimensional Gel Electrophoresis and Identification Methods Busy Researcher s Guide to Biomolecule Chromatography Current Protocols in Protein Science

G I G O Název prezentace v zápatí

G I G O GARBAGE IN - GARBAGE OUT Název prezentace v zápatí

III. CENTRÁLNÍ LABORATOŘ

CENTRÁLNÍ LABORATOŘ přístup k pokročilým technologiím na bázi sdílené instrumentace a její kvalifikované obsluhy proteomické techniky genomické techniky výuka - přednášky a praktické kurzy členství v Association of Biomolecular Resource Facilities

TECHNIKY V CENTRÁLNÍ LABORATOŘI sekvenování a fragmentační analýza DNA syntéza a purifikace oligonukleotidů kapalinová chromatografie gelová elektroforéza analýza obrazu digesce proteinů hmotnostní spektrometrie minisklad reagencií pro molekulární biologii

http://www.sci.muni.cz/fgp