Optimierung der Methoden der Knochenproteomik für forensische Untersuchungen

Die Anwendung der proteomischen Analyse auf forensische Skelettreste hat erhebliches Interesse geweckt, um biologische und chronologische Schätzungen in medizinisch-rechtlichen Untersuchungen zu verbessern. Um die Anwendbarkeit dieser Analysen auf forensische Fälle zu erhöhen, ist es entscheidend, den Durchsatz und die Proteomwiederherstellung zu maximieren und gleichzeitig die Variabilität zwischen den Betreibern und laborinduzierte posttranslationale Proteinmodifikationen (PTMs) zu minimieren. Diese Arbeit verglich verschiedene Arbeitsabläufe zur Extraktion, Reinigung und Analyse von Knochenproteinen unter Verwendung von Flüssigkeitschromatographie gekoppelt mit Tandemmassenspektrometrie (LC–MS)/MS, einschließlich eines zuvor für forensische Anwendungen optimierten In-StageTip-Protokolls und zweier Protokolle, die neuartige Suspension-Trap-Technologie (S-Trap) und verschiedene Lyse-Lösungen verwendeten. Diese Studie verglich auch datengestützte Akquisition (DDA) mit datunabhängiger Akquisition (DIA). Durch den Test aller Arbeitsabläufe an 30 menschlichen kortikalen Tibia-Proben ergaben die S-Trap-Workflows eine erhöhte Proteomwiederherstellung mit beiden getesteten Lyse-Lösungen und reduzierte die induzierten Deamidierungslevel, während der DIA-Modus eine höhere Empfindlichkeit und ein größeres Identifikationsfenster für die Identifizierung von Proteinen mit niedrigerer Häufigkeit ergab, insbesondere wenn quelloffene Software in beiden Modi für die Datenverarbeitung verwendet wurde. Das neu entwickelte S-Trap-Protokoll ist daher für forensische Knochenproteomik-Workflows geeignet und kann insbesondere in Kombination mit dem DIA-Modus verbesserte proteomische Ergebnisse und eine erhöhte Reproduzierbarkeit bieten, wodurch es sein Potenzial in der forensischen Proteomik zeigt und zur Standardisierung in der Knochenproteomik für forensische Anwendungen beiträgt.