Espectrometria de masses i proteòmica

GINYS-IRB-004
Dra. Marta Vilaseca
CORE FACILITY MANAGER
Les eines proteòmiques modernes són essencials per entendre les qüestions biològiques. La instal·lació bàsica d'espectrometria de masses i proteòmica (MSPCF) ofereix als investigadors de l'IRB Barcelona i als usuaris externs una sèrie de tècniques basades en l'espectrometria de masses (MS) i la proteòmica que poden ajudar a millorar el seu coneixement de les malalties, les vies, les dianes i els efectes dels fàrmacs. Desenvolupa i implementa una àmplia gamma de metodologies basades en espectrometria de masses i les aplica a diversos temes en biologia estructural, bioquímica, biologia cel·lular i, a les clíniques, en col·laboració amb grups de recerca de l'IRB i investigadors externs. . Actualment, la instal·lació ofereix aplicacions d'última generació en proteòmica quantitativa (anàlisi de proteïnes d'expressió diferencial mitjançant estratègies dirigides, de multiplexació i sense etiquetes), anàlisi de modificacions post-traduccionals (PTM) d'alt rendiment, interaccions de proteïnes, MS estructural ((biotinilació). -MS, crosslinking-MS, MS nativa; estudi de l'estructura de proteïnes, complexos proteics i les seves interaccions dinàmiques) i proteòmica d'alt rendiment de dalt a baix (que caracteritza proteïnes intactes, és a dir, proteoformes). La instal·lació té una àmplia experiència en anàlisi proteòmica en tots els seus enfocaments (per exemple, proteïnes intactes, proteòmica clàssica, interpretació de dades i anàlisi de grans conjunts de dades) i proporciona coneixements sobre proteòmica a la comunitat científica. Les interaccions proteïna-proteïna no covalent i proteïna-lligant també s'estudien mitjançant MS i la mobilitat iònica acoblada a MS (IM/MS) per tal d'aprofundir en els mecanismes d'acció d'aquestes proteïnes en processos biològics.

Serveis

Els serveis que s’ofereixen inclouen anàlisis de MS, MS/MS i MSn mitjançant tècniques d’ionització a pressió atmosfèrica (electrospray i nanoelectrospray) acoblades a LC, nanoLC o entrades d’infusió.

La instal·lació compta amb les següents línies d’expertesa:

Anàlisi de proteïnes i pèptids
  • Identificació/caracterització
    • Anàlisi de proteïnes intactes
    • Proteòmica d’alt rendiment, anàlisi PTM
      • Proteòmica de baix a dalt
      • Proteòmica de dalt a baix, proteòmica de mig avall
    • Anàlisi de mAbs (ADC)
  • Proteòmica quantitativa
    • Anàlisi de l’expressió diferencial de proteïnes
      • Estratègies sense etiquetes (DDA, DIA)
      • Estratègies de multiplexació (iTRAQ, TMT SPS MS3, SILAC)
    • Anàlisi dirigida (PRM)
  • Proteòmica estructural
    • MS nativa, IM-MS, interaccions no covalents
    • HDX-MS, MS d’enllaç creuat, MS de proteòlisi limitada
    • MS d’afinitat (SAW-MS)
Anàlisi de molècules petites
  • Caracterització (sobre productes finals, massa exacta i MS/MS)

Equipament

  • Orbitrap Eclipse (Thermo Scientific) (NOU 2021)La capacitat de la instal·lació es va reforçar significativament amb l’adquisició d’un espectròmetre de masses tríbrid de nova generació que inclou un quadrupol, una trampa d’ions lineals i un analitzador de masses Orbitrap. Aquest instrument permet múltiples tècniques de fragmentació (CID, HCD i ETD) durant qualsevol etapa de MSn, amb una posterior anàlisi de massa a la trampa d’ions o a l’analitzador de masses Orbitrap.L’instrument aprofita la combinació d’una font d’ions més brillant que els instruments Orbitrap anteriors, amb un tub de transferència de major capacitat i un embut d’ions electrodinàmic per augmentar la sensibilitat. Disposa d’una guia avançada de feix d’ions actius per millorar la robustesa, un quadrupol segmentat i una transmissió iònica millorada i un rendiment ETD.La tecnologia avançada de buit permet ajustar el buit a la cèl·lula IRM per millorar la transmissió d’ions i el S/N de proteïnes intactes, així com per a la seva fragmentació.

    Aquest instrument s’utilitza en les aplicacions més difícils en proteòmica, tant en enfocaments de dalt a baix com de baix a dalt. S’utilitza acoblat a dos sistemes nanoLC segons l’enfocament MS: un sistema Dionex Ultimate 3000 nanoLC (Thermo) o un UPLC NanoAcquity de Waters. En ambdós casos s’utilitza una interfície nanoESI basada en xips (Advion Triversa Nanomate).

  • Evosep One (nou 2021)El cromatògraf Evosep One, que utilitzem acoblat a l’Orbitrap Eclipse, està dissenyat per poder treballar amb cromatografia ràpida i, per tant, proporciona una anàlisi robusta i d’alt rendiment real, sent ideal per a aplicacions proteòmiques clíniques.
    Aquest nanoLC utilitza Evotips com a columnes trampa d’un sol ús, on les mostres es carreguen i es dessalinen fora de línia. L’automostredor recull la punta i integra l’elució amb la cromatografia líquida. Això elimina els passos de manipulació de mostres i redueix les despeses generals del cicle d’injecció. Es garanteix un desgast mínim dels components mecànics, ja que tota l’elució i la formació de gradients es produeixen a baixa pressió. L’Evotip es deixa per a l’eliminació després de cada execució, cosa que permet una elució parcial per allargar la vida útil de la columna. Els pèptids importants analíticament es mantenen eficaçment i es redueix la contaminació creuada.El sistema Evosep facilita l’anàlisi LC-MS/MS d’un gran nombre de mostres per poder dur a terme de manera eficient l’anàlisi de cohorts de mostres en aplicacions clíniques i translacionals.
  • Orbitrap Fusion Lumos (Thermo Scientific) (2016)La capacitat de la instal·lació es va reforçar significativament amb l’adquisició el 2016 d’aquest espectròmetre de masses tríbrid que inclou un quadripol, una trampa d’ions lineals i un analitzador de masses Orbitrap. Aquest instrument permet múltiples tècniques de fragmentació (CID, HCD i ETD) durant qualsevol etapa de MSn, amb una posterior anàlisi de massa a la trampa d’ions o a l’analitzador de masses Orbitrap.
    L’instrument aprofita la combinació d’una font d’ions més brillant que els instruments Orbitrap anteriors, amb un tub de transferència de major capacitat i un embut d’ions electrodinàmic per augmentar la sensibilitat. Disposa d’una guia avançada de feix d’ions actius per millorar la robustesa, un quadrupol segmentat i una transmissió iònica millorada i un rendiment ETD.
    La tecnologia avançada de buit permet ajustar el buit a la cèl·lula IRM per millorar la transmissió d’ions i el S/N de proteïnes intactes, així com per a la seva fragmentació.
    Aquest instrument s’utilitza en les aplicacions més difícils en proteòmica, tant en enfocaments de dalt a baix com de baix a dalt. S’utilitza acoblat a dos sistemes nanoLC segons l’enfocament MS: un sistema Dionex Ultimate 3000 nanoLC (Thermo) o un UPLC NanoAcquity de Waters. En ambdós casos s’utilitza una interfície nanoESI basada en xips (Advion Triversa Nanomate).
  • Sistema MS d’alta definició Synapt (Waters-Micromass)Synapt High Definition MS System (Waters-Micromass) (2007). Instrument QTOF híbrid amb una cèl·lula Triwave incorporada. Aquest instrument permet combinar MS en tàndem amb mobilitat iònica, permetent així l’anàlisi de mostres diferenciades no només per la seva relació massa/càrrega, sinó també per la seva forma i mida. L’instrument s’utilitza per analitzar l’estructura macromolecular i la conformació de proteïnes intactes i per estudiar les interaccions no covalents. Quan es treballa en la seva configuració normal, l’instrument està connectat a una interfície nanoESI basada en xips (Advion Triversa Nanomate).
  • Premier XELCT-Premier XE (Aigües-Micromassa) (2007). Espectròmetre de masses d’acceleració ortogonal i temps de lluita ideal per a l’anàlisi de compostos d’alt pes molecular. Aquest instrument ha estat modificat per aconseguir condicions inerts dins de la font d’ionització, per tal de permetre experiments d’intercanvi d’amida H/D per a l’estudi de les propietats dinàmiques i estructurals de les proteïnes i els seus complexos. En la configuració estàndard, funciona acoblat a un dispositiu LC (UPLC Acquity, Waters), per exemple, anàlisi de proteïnes grans (mAbs).-
  • Dispositius complementaris
    La Instal·lació està equipada amb els següents dispositius complementaris, a més dels sistemes cromatogràfics ja esmentats:Un sistema Gelfree (Gel-Eluted Liquid Fraction Trapment Electrophoresis) per a la separació de proteïnes: Gelfree 8100 Fractionation system (Protein Discovery Inc.) (2010)

Personal

CORE FACILITY MANAGER
Dra. Marta Vilaseca | marta.vilaseca@irbbarcelona.org | 934 034 869 | ORCID | Pàgina PRC

Publicacions

Functional analysis of TLK2 variants and their proximal interactomes implicates impaired kinase activity and chromatin maintenance defects in their pathogenesis
Pavinato L; Villamor-Payà M; Sanchiz-Calvo M; Andreoli C; Gay M; Vilaseca M; Arauz-Garofalo G; Ciolfi A; Bruselles A; Pippucci T; Prota V; Carli D; Giorgio E; Radio FC; Antona V; Giuffrè M; Ranguin K; Colson C; De Rubeis S; Dimartino P; Buxbaum JD; Ferrero GB; Tartaglia M; Martinelli S; Stracker TH; Brusco A
Journal Of Medical Genetics
Biomarker candidates for progression and clinical management of COVID-19 associated pneumonia at time of admission
Calvet J; Berenguer-Llergo A; Gay M; Massanella M; Domingo P; Llop M; Sánchez-Jiménez E; Arévalo M; Carrillo J; Albiñana N; Arauz-Garofalo G; Orellana C; Delgado JF; Serrano A; Llobell A; Graell E; García-Manrique M; Moreno M; Galisteo C; Casado E; Navarro N; Gómez A; Garcia-Cirera S; Rusiñol M; Costa E; Clotet B; Vilaseca M; Blanco J; Gratacós J
Scientific Reports
Multi-laboratory experiment PME11 for the standardization of phosphoproteome analysis
Colome, N; Abian, J; Aloria, K; Arizmendi, JM; Barcelo-Batllori, S; Braga-Lagache, S; Burlet-Schiltz, O; Carrascal, M; Casal, JI; Chicano-Galvez, E; Chiva, C; Clemente, LF; Elortza, F; Estanyol, JM; Fernandez-Irigoyen, J; Fernandez-Puente, P; Fidalgo, MJ; Froment, C; Fuentes, M; Fuentes-Almagro, C; Gay, M; Hainard, A; Heller, M; Hernandez, ML; Ibarrola, N; Iloro, I; Kieselbach, T; Lario, A; Locard-Paulet, M; Marina-Ramirez, A; Martin, L; Morato-Lopez, E; Munoz, J; Navajas, R; Odena, MA; Odriozola, L; de Oliveira, E; Paradela, A; Pasquarello, C; de los Rios, V; Ruiz-Romero, C; Sabido, E; del Pino, MS; Sancho, J; Santamaria, E; Schaeffer-Reiss, C; Schneider, J; de la Torre, C; Valero, ML; Vilaseca, M; Wu, S; Wu, LF; de Embun, PX; Canals, F; Corrales, FJ
Journal Of Proteomics
Identification and drug-induced reversion of molecular signatures of Alzheimer's disease onset and progression in App(NL-G-F), App(NL-F), and 3xTg-AD mouse models
Pauls, E; Bayod, S; Mateo, L; Alcalde, V; Juan-Blanco, T; Sanchez-Soto, M; Saido, TC; Saito, T; Berrenguer-Llergo, A; Attolini, CSO; Gay, M; de Oliveira, E; Duran-Frigola, M; Aloy, P
Genome Medicine
Protamine characterization by top-down proteomics: Boosting proteoform identification with dbscan
Arauz-Garofalo G; Jodar M; Vilanova M; Rodriguez AdlI; Castillo J; Soler-Ventura A; Oliva R; Vilaseca M; Gay M
Proteomes

CENTRE

IRB Barcelona - Institut de Recerca Biomèdica

Parc Científic de Barcelona
Baldiri Reixac, 10

08028 Barcelona http://www.irbbarcelona.org/ca

ÀMBITS RIS3CAT

  • Sistema educatiu i de generació de coneixement
  • Sistema industrial
  • Sistema sociosanitari

CATEGORIES

  • EQUIPAMENT TECNOLÒGIC
    • Altres laboratoris especialitzats
    • Proteòmica

TARIFES I ACCÉS

Nivell de Disponibilitat: Baixa
Procediment d’accès:

Obert

FACILITIES NETWORKS

PRB3-PROTEORED – Plataforma de Recursos Biomoleculars: Plataforma Proteómica PROTEORED
Contribuir al disseny i desenvolupament de projectes en l'àmbit de la biotecnologia i la biomedicina, establir nous conceptes en biologia, identificar noves dianes diagnòstiques i terapèutiques, promoure el desenvolupament de nous productes biofarmacèutics i disseccionar el mecanisme d'acció. de drogues i els seus efectes selectius en individus concrets.
Reach: Spain
Estat: Activa
Finançament: ISCIII
CERCA - Ginys