Modelado de la proteostasis mediante el marcaje metabólico con agua deuterada y espectrometría de masas de...

Área de la Ciencia:

• Bioquímica
• Proteómica
• Metabolómica

Sus antecedentes:

• El recambio de proteínas es crucial para la función y adaptación celular.
• La cuantificación precisa del recambio de proteínas es esencial para comprender los procesos fisiológicos y patológicos.
• Los métodos existentes para estudios de recambio de proteínas tienen limitaciones en la cobertura y precisión del proteoma.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un flujo de trabajo novedoso para cuantificar las tasas de recambio de proteínas.
• Integrar el marcaje metabólico con agua deuterada con la espectrometría de masas en tándem de adquisición independiente de datos (DIA) (MS/MS).
• Superar las limitaciones en el análisis de la distribución isotópica de iones fragmento para la determinación precisa del enriquecimiento de deuterio.

Principales métodos:

• Aplicación de un flujo de trabajo de marcaje metabólico con agua deuterada.
• Utilización de espectrometría de masas en tándem de adquisición independiente de datos (DIA) (MS/MS).
• Determinación automatizada de las tasas de recambio utilizando iones precursores y fragmentos, empleando un enfoque de isotopómero de dos masas para abordar el truncamiento de fragmentos.

Principales resultados:

• Cuantificación exitosa del enriquecimiento de la marca en MS/MS para estudios de recambio de proteínas.
• Demostró una mayor cobertura y profundidad del proteoma en comparación con la adquisición dependiente de datos (DDA).
• Validó el novedoso enfoque en un modelo de miotubos murinos de hipertrofia y atrofia muscular inducida por IGF-1 y dexametasona.

Conclusiones:

• El flujo de trabajo desarrollado proporciona un método robusto y preciso para la determinación de las tasas de recambio de proteínas.
• La DIA-MS/MS acoplada al marcaje con agua deuterada mejora significativamente el análisis del recambio de proteínas en todo el proteoma.
• Este enfoque ofrece una herramienta valiosa para investigar procesos celulares dinámicos como la adaptación muscular.