डेटा-निर्देशित अधिग्रहण के साथ मात्रात्मक प्रोटिओम प्रोफाइलिंग की सीमाओं का विस्तार और एसिटामिनोफेन-सेवित तीन-आयामी यकृत सूक्ष्म ऊतकों पर अनुप्रयोग

डेटा-निर्देशित अधिग्रहण (DIA) दृष्टिकोण हाल ही में एक नए मैस स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि के रूप में प्रस्तुत किया गया है, जो शॉटगन प्रोटिओमिक्स के उच्च सामग्री पहलू को चयनित प्रतिक्रिया निगरानी की पुनरुत्पादकता और सटीकता के साथ संयोजित करने का वादा करता है। यहां, हम यह मूल्यांकन करते हैं कि SWATH-MS प्रकार का DIA स्थापित शॉटगन प्रोटिओमिक्स की तुलना में बेहतर प्रोटीन प्रोफाइलिंग में प्रभावी रूप से अनुवाद करता है या नहीं। हमने व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले ऑर्बिट्रैप प्लेटफॉर्म पर एक नया DIA विधि लागू किया और लक्ष्यित डेटा निकासी के लिए स्पेक्ट्रोनॉट का उपयोग करते हुए रिटेंशन-टाइम-नॉर्मलाइज्ड (iRT) स्पेक्ट्रल लाइब्रेरी का उपयोग किया। हम इस संयोजन को हाइपर प्रतिक्रिया निगरानी (HRM) कहते हैं। एक नियंत्रित नमूना सेट का उपयोग करते हुए, हम दिखाते हैं कि HRM ने कई माप में निरंतर रूप से पहचाने गए पेप्टाइड्स की संख्या और विभिन्न रूप से प्रचुर प्रोटीनों के मात्रात्मककरण में शॉटगन प्रोटिओमिक्स को पीछे छोड़ दिया। पेप्टाइड पहचान में HRM की पुनरुत्पादकता 98% से अधिक थी, जो शॉटगन प्रोटिओमिक्स की तुलना में लगभग पूर्ण डेटा सेट के परिणामस्वरूप थी। HRM का उपयोग करते हुए, हमने एसिटामिनोफेन (APAP)(1) से उपचारित तीन-आयामी मानव यकृत सूक्ष्म ऊतकों का प्रोफाइलिंग किया। APAP के उप- विषाक्त खुराक पर प्रासंगिक प्रोटिओम परिवर्तनों की प्रारंभिक शुरुआत का खुलासा हुआ। इसके अलावा, हमने पहली बार मानव NAPQI-प्रोटीन एडक्ट्स का पता लगाया और मात्रात्मक रूप में ज्ञात किया, जो APAP की विषाक्तता के लिए प्रासंगिक हो सकते हैं। एडक्ट्स को चार माइटोकॉन्ड्रियल ऑक्सीडेटिव तनाव से संबंधित प्रोटीन (GATM, PARK7, PRDX6, और VDAC2) और दो अन्य प्रोटीन (ANXA2 और FTCD) पर पहचाना गया। हमारे निष्कर्ष यह संकेत करते हैं कि DIA मात्रात्मक प्रोटीन प्रोफाइलिंग के लिए पसंदीदा विधि होनी चाहिए।