SureQuant Targeted Quantitation

표적 단백질 정량 분석을 위한 새로운 패러다임

Thermo Scientific SureQuant 표적 분석 키트와 LC-MS Orbitrap MS를 함께 사용하는 경우 SureQuant IS 표적 정량 분석 워크플로우는 시료 준비부터 표적 펩티드의 모니터링 및 정량 분석에 이르기까지 완벽한 질량분석 어세이를 제공하며, 설정이 간편하고 결과의 신뢰성이 높습니다.

HRAM Orbitrap MS의 높은 선택성은 표적 단백질체학의 새로운 패러다임을 가능케 했으며, 높은 정량적 정확성, 정밀도 및 특이성으로 복잡한 매트릭스에서 수백 개의 단백질 표적을 정량 분석할 수 있는 매우 감도가 높은 접근법을 제공합니다.

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이 페이지의 내용

감도 저하 없이 더 많은 표적 분석

Thermo Scientific SureQuant Targeted Mass Spec Assay kit는 복합 표적 단백질 정량 분석을 위한 검증된 모듈식 시약입니다. 이 완전한 키트에는 MS 성능의 성공적인 모니터링, 시료 전처리 및 표적 단백질/펩티드의 절대 정량에 필요한 모든 시약이 포함되어 있습니다. 검증된 키트란 각 표적 펩티드의 특이성과 성공적인 정량을 위해, 모든 항체, 펩티드 및 대조물질 용해물(lysates)이 엄격하게 테스트되었음을 의미합니다. 각 SureQuant 키트는 SureQuant 장비 분석법(Method) 템플릿과 함께 사용할 수 있도록 완벽하게 검증 및 최적화되었으며, 따라서 어세이 개발 시간이 더이상 필요하지 않습니다. 또한 사용이 간편하고 검증된 Skyline 데이터 프로세싱 템플릿이 각 키트와 함께 제공되어 어세이에서 빠른 시간 안에 통찰력을 제공합니다.

영리한 장비가 더 간단해졌습니다.

Orbitrap Exploris480 질량분석기는 입증된 기술, 고급 기능, 작은 설치 공간, 인텔리전스 기반 분석 프레임워크를 제공하는 최신 장비로서, 연구 과학자들에게 엄격한 고처리량 단백질 식별과 정량 분석을 위해 질량분석법을 보다 광범위하게 활용할 수 있는 기회를 제공합니다. Orbitrap Exploris MS는 SureQuant 정량 분석 워크플로우와 결합하여 실시간 표적 단백질체 분석에서 동적으로 스캔 파라미터를 조정하고 자동으로 데이터 품질을 최대화하기 위해 내부 표준물질을 활용하는 데이터 인식 정량 분석 스캔 모드를 제공합니다.

단일 시스템으로 새로운 발견에 필요한 최고의 통찰력 제공

Orbitrap Eclipse Tribrid 질량분석기는 실험 범위 확장에 필요한 최고의 유연성을 제공하는 새로운 혁신 기술과 최고의 데이터 품질과 신뢰성을 제공하는 내장형 인텔리전스 기능을 통해 일반적인 LC-MS의 한계를 극복했습니다. 하나의 시스템만으로도 최고의 통찰력을 제공하므로 더 많은 사용자가 효과적으로 새로운 발견에 도달할 수 있습니다. SureQuant 정량 분석 워크플로우를 통해 표적 다중화, 감도 및 선택성 간의 불가피한 절충 과정을 줄이고 표적 단백질 패널 크기를 확대할 수 있으므로 머무름 기간을 사용하지 않고도 검출 한계(LOD)와 정량적 정확성을 크게 개선할 수 있습니다.


SureQuant 워크플로우가 기존의 한계를 극복하는 방법

세포에서 대부분의 생화학적 기능은 단백질에 의해 수행되며, 이러한 단백질은 대부분의 최신 약물의 표적이기도 합니다. 복잡한 생물 시스템에서 단백질의 기능과 역할을 이해하기 위해서는 생물 시스템의 변화 대비 단백질 존재량의 변화를 측정해야 합니다. 고감도 질량분석법 기술의 등장으로 시료와 생물학적 시스템 간 단백질 규모에서 단백질의 상대적 정량 실험이 가능해졌습니다.

그러나 단백질 측정에는 다음과 같은 몇 가지 근본적인 문제가 남아 있습니다.

  • 동적 발현 범위는 매트릭스 유형에 따라 조직 내에서는 6-7배, 혈장 및 혈청과 같은 체액 내에서는 대략 12배만큼 달라질 수 있음
  • pre-RNA의 선택적 스플라이싱에서 발생하는 단백질형(proteoform)을 고려해야 함
  • 단백질형의 변형에 번역후 변형(PTM) 추가
     

단백질체의 복잡성

Complexity of the proteome
Due to constant stimulation from external factors, cells change their dynamics and properties and affect proteins inside. Since proteins are expressed in a cell type-dependent manner, proteins will vary depending upon the cell being examined, and there are many proteoforms to consider. There are proteins that arise from the same gene as a result of genetic variation, alternatively spliced RNA transcripts, and posttranslational modifications (PTMs). Proteins can also vary in abundances from sample to sample or in cell type. The distribution of proteins in spatial location can have effect on protein activity. External stimuli can affect protein abundances and their spatial distribution, and a vast majority of proteins interact with one another for biological activity.
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상대적 정량 실험에서 또는 가설 기반 전략에서 단백질의 변화가 식별되면 더 큰 시료 집단에서 이러한 단백질을 검증 및 확인해야 합니다. 이러한 표적 단백질은 상대적 또는 절대적 수준으로 측정할 수 있습니다. 이러한 접근법을 표적 정량 분석이라고 합니다.

기존 표적 단백질 정량 분석을 통한 검증의 어려움

기존의 표적 단백질 정량 분석 어세이는 ELISA, 웨스턴 블로팅 또는 면역조직화학 염색과 같은 친화성 시약 기반 방법에 기반합니다. 이러한 기술은 동적 범위(dynamic range), 특이성 및 감도 측면 뿐만 아니라 검출 및 정량할 수 있는 표적의 수가 적다는 점 때문에 제한적입니다.

질량분석법을 통한 표적 단백질 정량 분석은 신뢰할 수 있는 대량의 결과 제공

질량분석법을 사용한 표적 단백질 정량 분석은 이러한 한계를 극복할 수 있는 최적의 방법입니다. 전통적으로 단백질 표적이 복잡한 매트릭스에 있지 않고 표적 수가 적은 경우(20-100 펩티드), 삼중 사중극자 질량분석기에서의 선택 반응 모니터링(SRM)-MS가 표적 실험을 위한 최적의 표준이었습니다.

HRAM Orbitrap MS를 이용한 SureQuant IS 표적 단백질 정량 워크플로우는 다양한 표적에 대해 탁월한 신뢰성으로 고감도 다중 정량 분석 기능을 제공합니다. 이를 통해 생명과학자들은 고감도 질량분석법을 사용한 고유의 지능형 실시간 표적 모니터링을 통해 단백질을 정량 분석할 수 있습니다. 표지된 내부 표준 펩티드를 활용하여 내생 펩티드를 실시간으로 획득함으로써 품질 저하 없이 간편한 분석법 설정을 통해 수백 개의 표적을 신뢰성 있게 정량 분석할 수 있습니다.

전체 SureQuant IS 표적 단백질 정량 분석 워크플로우는 다음 두 단계로 구성됩니다.

  1. 참조 내부 표준 물질(IS)의 검출 성능을 확인하기 위한 Survey Run
  2. SureQuant 분석법을 통한 내생/표적 펩티드의 발현 및 정량 모니터링

1단계: 내부 표준 물질의 강도를 결정하기 위한 Survey Run

Survey Run 분석은 대표적인 시료 매트릭스로 보완된 내부 표준 물질의 감지를 평가합니다. 이 기능은 사용자가 선호하는 LC-MS 구성에서 검사 시작시 한 번의 실행으로 충분하며 시간이 지남에 따라 추가로 조정할 필요가 없습니다. 이 분석에서는 각 IS 펩티드의 최적 전구체 이온과 최적의 관련 단편 이온을 검출할 수 있는지 여부를 검증합니다. IS의 신호 강도와 후속 트리거 강도 역시 Survey Run에서 결정됩니다. 데이터 프로세싱은 Skyline을 통해 지원되며 이러한 정보 조각들의 내보내기를 가능하게 하고, 정보를 간단한 복사/붙여넣기를 통해 SureQuant 분석법(method)으로 전송할 수 있습니다. 필요한 정보를 SureQuant 분석법(Method)으로 가져온 다음 한 번의 조정 과정을 거친 후, 이 분석법(Method)은 IS에 있는 스파이크로 시료에 대한 루틴(routine) 표적 분석을 수행할 준비가 됩니다.


2단계: SureQuant 분석법(Method)을 통한 모니터링, 검출 및 정량 분석

Thermo Scientific SureQuant Method는 일종의 MS 획득 전략입니다. 여기서 질량분석기는 낮은 충전 시간 및 분해능을 사용하여 시료의 참조 IS를 모니터링하고 검출시 이러한 파라미터를 동적으로 증가시켜 내생 펩티드의 데이터 품질을 향상시킬 수 있도록 프로그래밍됩니다. 획득 시간의 실시간 관리는 분석물 정량 분석에 소요되는 시간을 극대화하여 표적 단백질체학 실험을 위해 더 많은 수의 표적을 안정적으로 검출하고 정량 분석할 수 있습니다. 내장된 양성 IS 대조물질은 시료 내 단백질의 존재 여부에 대한 확실한 LOD 측정을 제공하여 많은 분자생물학 실험에서 단백질 복제수 발현을 평가해야 하는 일반적인 요구를 충족시킵니다.


빌트인 SureQuant 검증된 장비 분석법(Method) 템플릿으로 시간 절약

AKT/mTOR 경로 키트와 같은 다양한 SureQuant Targeted MS Assay Kit를 위해 사전 설정된 Survey Run 및 SureQuant Method 분석을 위한 검증된 분석법 템플릿이 제공됩니다. 이 템플릿에서는 펩티드 전구체, 참조 단편 이온, 장비 파라미터가 최적화 및 사전 설정되어 있으므로 어세이 개발 시간이 전혀 필요하지 않습니다. 단순히 내부 표준 물질에 첨가하여 데이터를 수집하기만 하면 됩니다. 일반 SureQuant Method 템플릿을 사용하여 맞춤형 단백질 패널 어세이 개발을 단순화할 수 있습니다.


전체 SureQuant IS 표적 단백질 정량 분석 워크플로우용 제품

아래 워크플로우의 각 단계는 단순성 및 재현성을 위해 최적화되었으며, 최고의 정량적 정확도 및 정밀성과 함께 단일 시료 내 수백 개의 표적을 대상으로 합니다.

표적 단백질의 동시적인 농축 및 정량 분석을 위한 복합 면역침전-질량분석법(mIP-MS). 각 복합 패널에는 다음 두 개의 모듈이 포함되어 있습니다. 1) AKT/mTOR 경로 단백질을 면역 강화하고 용액 내 MS 시료 전처리를 수행하는 데 필요한 모든 시약이 포함된 IP 및 MS 시료 전처리 모듈. 2) 시스템 적합성 표준 및 AQUA Ultimate Heavy 및/또는 Light Peptide 혼합물을 포함하는 절대적 또는 상대적 정량 모듈.

Thermo Scientific EASY-Spray LC 컬럼을 사용하여 LC-MS에서 견고한 나노 및 캐필러리(capillary) 유속을 확보하십시오. 통합 컬럼/이미터 설계로 데드 볼륨을 없애고 신뢰성과 성능의 극대화를 위해 온도 제어 방식을 채택하였습니다. 최고의 품질을 보장하기 위해 엄격한 테스트를 거친 이 컬럼은 최대한의 단순성과 사용 편의성을 제공하도록 설계되었습니다.

표적 단백질의 동시적인 농축 및 정량 분석을 위한 복합 면역침전-질량분석법(mIP-MS). 각 복합 패널에는 다음 두 개의 모듈이 포함되어 있습니다. 1) AKT/mTOR 경로 단백질을 면역 강화하고 용액 내 MS 시료 전처리를 수행하는 데 필요한 모든 시약이 포함된 IP 및 MS 시료 전처리 모듈. 2) 시스템 적합성 표준 및 AQUA Ultimate Heavy 및/또는 Light Peptide 혼합물을 포함하는 절대적 또는 상대적 정량 모듈.

Thermo Scientific EASY-Spray LC 컬럼을 사용하여 LC-MS에서 견고한 나노 및 캐필러리(capillary) 유속을 확보하십시오. 통합 컬럼/이미터 설계로 데드 볼륨을 없애고 신뢰성과 성능의 극대화를 위해 온도 제어 방식을 채택하였습니다. 최고의 품질을 보장하기 위해 엄격한 테스트를 거친 이 컬럼은 최대한의 단순성과 사용 편의성을 제공하도록 설계되었습니다.


SureQuant 정량 분석법(Method)에 대한 주요 과학 포스터