薬剤有効性および毒性分析のためのハイスループットマルチオルガンプロテオミクスワークフロー

科学分野:

• プロテオミクス
• システムズバイオロジー
• 質量分析

背景:

• 複雑なプロテオームのハイスループット分析は、システムズバイオロジーにとって重要です。
• 既存の方法では、多数のサンプルセットに対して時間がかかる場合があります。

研究 の 目的:

• ハイスループット質量分析（MS）プロテオミクス法を開発および検証すること。
• この方法を前臨床モデルにおける薬剤効果の分析に適用すること。

主な方法:

• ナローウィンドウデータ非依存型取得（nDIA）とショートグラジエントマイクロフロークロマトグラフィーの統合。
• 1日あたり240サンプル以上のプロファイリングを実現しました。
• L-アスパラギナーゼ（ASNase）またはその変異体で処理した507のマウス組織サンプルの分析。

主要な成果:

• 1分および2分勾配でそれぞれ6,201および7,466のヒトタンパク質を同定しました。
• 薬剤処理後の11,472タンパク質の定量的プロファイルを生成しました。
• ASNaseのアミノ酸代謝への影響、抗凝固薬およびコレステロール代謝の抑制を確認し、組織特異的な調節不全経路を明らかにしました。

結論:

• 最適化されたハイスループットプロテオミクス法は、システムレベルの分析を大幅に加速します。
• 前臨床モデルから生物学的洞察と臨床的に実行可能な仮説を生成できます。