使用超分辨率显微镜的微分析质谱学揭示了大脑循环节律起器发育期间的蛋白质过渡
Sam B Choi1, Tarlan Vatan2, Theresa A Alexander2
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of Maryland, College Park, Maryland 20742, United States.
Analytical chemistry
|October 4, 2023
概括
这项研究揭示了大脑中蛋白质组的变化.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 蛋白质组学是指蛋白质组学.
- 发展生物学 发展生物学
背景情况:
- 神经元蛋白质由神经活动在大脑发育过程中调节.
- 发展中的老鼠视觉系统是活动依赖电路改进的模型.
- 在视觉系统发育期间,视网膜受体点的蛋白质变化在很大程度上是未知的.
研究的目的:
- 在视觉功能开始之前和之后,量化上神经核 (SCN) 的发育性蛋白质变化.
- 为本次调查开发和应用一个微分析蛋白质组学管道.
- 为了验证,将质谱与超分辨率显微镜集成在一起.
主要方法:
- 开发了一个毛细电泳 (CE) 电喷离子 (ESI) 质谱 (MS) 管道.
- 使用被困离子移动性光谱测试飞行时间 (TimsTOF PRO) 质谱.
- 进行了无标签量化和STochastic光学重建显微镜 (STORM) 成像.
主要成果:
- 从最小的输入 (10 ng) 确定了1894种蛋白质和量化了1066种蛋白质.
- 166种蛋白质在发育过程中受到不同的调节,在眼睛打开前后有明显的丰富.
- 关于突触前蛋白质丰度的MS发现得到了STORM的证实,表明突触数量增加.
结论:
- 本研究介绍了CE-ESI TimsTOF PRO在神经科学中的微蛋白质组学方面的首次应用.
- 这些发现揭示了与视觉系统成熟相关的SCN中的发育蛋白质组调节.
- 微型蛋白质学和超分辨率成像技术的整合提高了分析神经科学能力.
