乌得勒支大学和布鲁克合作开发4D结构蛋白组学方法

2020年8月18日 15:23:48 来源: 分析测试百科
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Albert Heck 和Richard Scheltema团队与布鲁克共同推进PhoX交联剂和TIMS/PASEF技术联合增强交联质谱(XL-MS)研究

  近日,布鲁克宣布与乌得勒支大学合作,共同推进质谱在蛋白质3D结构与相互作用方面的研究工作。在蛋白质组学、用质谱研究蛋白质结构和相互作用方面,合作方乌得勒支大学的Albert Heck实验室具有20多年的丰富经验,在国际上一直遥遥领先。在Richard Scheltema博士加入乌得勒支大学担任小组组长后,该小组研究方向集中围绕研究蛋白质组学结构和相互作用的交联质谱(XL-MS)展开。

  双方的合作聚焦于将捕集离子淌度(TIMS)和同步累积连续碎裂(PASEF)的优势与化学交联质谱(XL-MS)技术相结合,进一步拓展4D-蛋白质组学的应用,将timsTOF Pro质谱仪独特的大规模、精准CCS测定的优势应用于结构生物学研究中。该突破性的研究成果刚刚在《Molecular and Cellular Proteomics》上发表,题目为《Benefits of Collisional Cross Section Assisted Precursor Selection (caps-PASEF) for Cross-linking Mass Spectrometry》1

  布鲁克计划将这项研究成果商业化,形成基于XL-MS进行蛋白质结构和相互作用研究的完整解决方案。该方案通过将Heck和Scheltema开发的新颖、可富集的PhoX交联剂2与timsTOF Pro质谱平台上高通量与高灵敏度的PASEF方法相结合,可以发现更多的交联产物,从而得到有关蛋白质结构和相互作用的更多信息。先进的分析软件也是关键,相较典型的鸟枪法蛋白质组学实验,XL-MS获得了更复杂也更丰富的数据信息。Scheltema正致力于开发创新的XlinkX软件能够处理TIMS/PASEF数据,并将其提供给timsTOF Pro的用户群。

乌得勒支大学 Albert Heck

  乌得勒支大学的Albert Heck表示:“我们很高兴同布鲁克合作进一步开发XL-MS的工作流,利用PASEF的快速、独特的大规模精确CCS数据来增强XL-MS中的交联检测。我们很开心在MCP上发表初步成果,并期待着XL-MS的进一步发展。同时我们对利用timsTOF Pro离子淌度分离和CCS在糖蛋白组学和Top-down蛋白质组学中的应用也很感兴趣。”

  布鲁克蛋白质组学副总裁Gary Kruppa博士说:“2001年,我在桑迪亚国家实验室亲身参与了早期XL-MS的相关概念性的工作,我相信Heck团队所取得的研究进展将能够使timsTOF Pro应用于结构生物学研究变成更常规的方法。我们和乌得勒支大学的合作将使XL-MS在结构及相互作用蛋白质组应用得到更快推广。”

乌得勒支大学 Richard Scheltema

  乌得勒支大学的Richard Scheltema表示:“我们团队打算通过基于对CCS值的测定和利用,来设置数据采集是PASEF的边界,从而增强XL-MS工作流程。我们在使用XlinkX软件分析XL-MS数据并获得生物信息学方面有了重大进展3,4。我们很高兴因timsTOF Pro采用开放的数据格式架构,XlinkX开发的代码,能将大规模并准确测定的CCS值用于交联肽的鉴定,从而进一步提升了错误发现率(FDR)的计算。”

  1.Benefits of Collisional Cross Section Assisted Precursor Selection (caps-PASEF) for Cross-linking Mass Spectrometry. Steigenberger B, Van den Toorn H, Bijl E, Greisch JF, Räther O, Lubeck M, Pieters RJ, Heck AJR, Scheltema RA., Mol Cell Proteomics, 2020 Jul 21:mcp.RA120.002094. doi: 10.1074/mcp.RA120.002094. Online ahead of print.

  2.PhoX: An IMAC-Enrichable Cross-Linking Reagent. Steigenberger B, Pieters RJ, Heck AJR, Scheltema RA. ACS Cent Sci. 2019 Sep 25;5(9):1514-1522.

  3.Proteome-wide profiling of protein assemblies by cross-linking mass spectrometry. Liu F, Rijkers DT, Post H, Heck AJ. Nat Methods. 2015 Dec 12(12):1179-84. doi: 10.1038/nmeth.3603

  4.Klykov, O., Steigenberger, B., Pektaş, S. et al. Efficient and robust proteome-wide approaches for cross-linking mass spectrometry. Nat Protoc 2018 Dec 13, 2964–2990. https://doi.org/10.1038/s41596-018-0074-x

  关于布鲁克公司(纳斯达克股票代码:BRKR)

  布鲁克帮助科学家取得突破性发现,并开发提高人类生活质量的新应用。布鲁克的高性能科学仪器、高价值分析方法和诊断解决方案使科学家能够在分子、细胞在微观水平上探索生命科学与材料科学。布鲁克在生命科学分子研究与应用、制药应用、显微镜和纳米分析、工业应用、细胞生物学、临床前成像、临床表型、蛋白质组学研究和临床微生物学方面实现创新,以提高生产力并帮助客户更好的完成研究。

  关于乌得勒支大学的Heck实验室和Scheltema实验室

  Albert Heck和Richard Scheltema的研究小组附属于乌得勒支大学附属的科学学院。该小组的重点是基于质谱的先进蛋白质组学技术的开发和应用。作为蛋白质组学工作的补充,该小组还以基于质谱的结构生物学、天然质谱的开拓性方法和交联质谱方面的专业知识而闻名。该小组负责协调欧洲蛋白质组学研究基础设施,并领导荷兰X-Omics计划(www.x-omics.nl)的蛋白质组学核心。