Massenspektrometer QTRAP-5500

Quantifizierung von Protein-Interaktionen

Ein Wissenschaftlerteam, darunter der Kyoto-Preisträger Tony Pawson, Ph.D., und  Nicolas Bisson, Ph.D. vom Samuel Lunenfeld Research Institute der Mount Sinai Klinik in Toronto, hat einen neuen Ansatz zur Proteinquantifizierung entwickelt. Die Besonderheit dabei ist die Kombination von Affinitätsaufreinigung mit Multiple Reaction Monitoring (MRM) – basierend auf den QTRAP®- und Eksigent-Techniken von AB SCIEX. Die Methode erlaubt Forschern, Protein-Protein-Wechselwirkungen in ihrem zeitlichen Verlauf zu messen. Vor allem bei Interaktionen, die als Antwort auf bestimmte Zellvorgänge stattfinden (z.B. im Zusammenhang mit Krebs oder anderen schweren Erkrankungen) ist die neue Anwendung von Bedeutung.

Bislang gab es nur wenige Möglichkeiten zur Quantifizierung von Protein-Interaktionen. Besonders bei der Untersuchung von Adapterproteinen, die aktivierte Rezeptoren mit ihren zytoplasmatischen Effektoren verbinden, war es schwierig, quantitative Daten zur Assoziation und Dissoziation der Proteine in Proteinkomplexen zu gewinnen.

Um dieser Herausforderung zu begegnen, arbeitete das Lunenfeld-Institut gemeinsam mit AB SCIEX an einer Methode, die das AB SCIEX QTRAP-5500-System in Verbindung mit dem Eksigent NanoLC Ultra + cHiPLC nanoflex Liquid-Chromatography-System verwendet. Es entstand eine neue Versuchsanordnung, mit der die kanadischen Forscher den zeitlichen Verlauf von Protein-Interaktionen mit dem Adapterprotein GRB2 untersuchen konnten. GRB2 ist ein wichtiger Knotenpunkt von Wachstumsfaktor-Signalwegen. Die Wissenschaftler konnten mit der neuen Affinitäts-MRM-Technik eine große Anzahl von Proteinen identifizieren und deren Dynamik bei der Interaktion quantifizieren. Das Verfahren sowie die Forschungsergebnisse wurden kürzlich online im biomedizinischen Journal Nature Biotechnology vorgestellt.
Das AB SCIEX QTRAP-5500-System ist ein Massenspektrometer, das die quantitative und qualitative Analyse auf einer Plattform vereint. Ein Triple-Quadrupol-System zur quantitativen Messung wird hierfür mit einer linearen Ionenfallen-Technik zur Bestätigung der Ergebnisse im selben Experiment kombiniert.
Dr. Nicolas Bisson: „Wir wollten Signalwege besser verstehen lernen und anderen Wissenschaftlern die Erforschung von Protein-Interaktionen erleichtern. Unser neuer Ansatz wird vor allem bei den Haupt-Knotenpunkten von Protein-Protein-Wechselwirkungen helfen, ein quantitatives Bild dynamischer Interaktionsvorgänge und Netzwerkbildungen zu erzeugen.“

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