Isotopics – December 2018 | Edition 8

Während wir weiterhin die Grenzen der biologischen Analyse in mehreren Omics-Bereichen verschieben, erkennen wir, dass die Werkzeuge für den Erfolg wichtiger und vielfältiger sind als je zuvor. CIL widmet sich weiterhin der Multiomics-Forschung durch die Entwicklung neuer stabiler Isotopenprodukte, um Krankheitsmechanismen besser zu verstehen und Biomarker mit mehr Sicherheit und Genauigkeit als je zuvor zu erkennen. Unser Produktangebot besteht aus hochgradig angereicherten, individuellen Standards sowie komplexen Mehrkomponentenmischungen und -kits zur Qualifizierung, Quantifizierung und Qualitätskontrolle. Die für diese Ausgabe ausgewählten Artikel verwenden eine Vielzahl dieser Produkte; Überzeugen Sie sich selbst.

Lysinpropionylierung erhöht die Abdeckung der Proteomsequenz und ermöglicht eine "stille SILAC"-Markierungsstrategie zur relativen Proteinquantifizierung

Schräder, C.U.; Moore, S.; Goodarzi, A.A.; et al.

Quantitative Proteomik-Protokolle mit stabilen Isotopen neigen dazu, dies mit metabolischen oder chemischen Prozessen zu tun und typischerweise Trypsin zu verwenden. Obwohl der Nutzen alternativer Proteasen nachgewiesen wurde, haben quantitative Studien mit diesen Alternativen sind praktisch nicht vorhanden. Hier entwickelten Schriemer und Kollegen eine neuartige Isotopenmarkierungsstrategie, um metabolisch markierte Proteine unabhängig von der Protease auf MS2-Ebene zu quantifizieren. Dies beruht auf SILAC-ähnlicher metabolischer Markierung und TMT-ähnlicher quantitativer -Analyse, um eine verbesserte Proteinsequenzabdeckung zu liefern, ohne die Proteinidentifikation zu opfern.

¹³C-markierte Hefe als interner Standard für LC-MS/MS und LC hochauflösende MS-basierte Aminosäurequantifizierung im menschlichen Plasma

Hermann, G.; Schwaiger, M.; Volejnik, P.; et al.

Isotopisch markierte Extrakte können leistungsfähige Standards für die Analytquantifizierung in MS-basierten Assays sein. Hier bewerteten Hermann und Kollegen den Nutzen eines in vivo hergestellten Metaboliten-Hefeextrakts bei der absoluten Quantifizierung von 14 Aminosäuren im menschlichen Plasma (SRM 1950). Der Aminosäuregehalt des U-¹³C Hefeextrakts (ISO1) wurde mit SRM 2389a bestimmt. Das kalibrierte ISO1 diente als interne Standards in den plattformübergreifenden Validierungen und lieferte eine hervorragende Genauigkeit ohne Auswirkungen auf andere Assay-Zahlen.

Glutamin-abgeleitetes 2-Hydroxyglutarat ist mit dem Fortschreiten der Erkrankung bei malignen Plasmazellerkrankungen assoziiert

Gonsalves, W.I.; Ramakrishnan, V.; Hitosugi, T.; et al.

Um die klinische Bedeutung von 2-Hydroxyglutarat (2-HG) bei der Progression von Plasmazellmalignomen besser zu verstehen, untersuchten Gonsalves und Kollegen die Produktion und den Fluss von TCA-Zyklusmetaboliten in verschiedenen Zell- und Gewebeanalysen. Die quantitativen Bewertungen wurden durch einen stabilisotopenaufgelösten Metabolomik-Ansatz (SIRM) erleichtert, der U-¹³C standards und MS-basierte Methoden verwendete. Diese Studie ergab, dass 2-HG aus klonalen Plasmazellen (PCs) produziert wird und im peripheren Blut- und Knochenmarkplasma von Patienten mit PC-Störungen nachweisbar ist. Es wurden auch Hinweise auf die ausschließliche Produktion von 2-HG aus dem Glutaminstoffwechsel beobachtet, der mit der c-Myc-Hochregulation korreliert zu sein scheint. Dies ist ein klinisch signifikanter Befund unter Berücksichtigung der funktionellen Verbindung von 2-HG mit multiplem Myelom, die das Potenzial hat, als Entscheidungsfaktor bei der Therapieeinleitung genutzt zu werden.

Hepatische ketogene Insuffizienz programmiert den hepatischen Glykogenstoffwechsel und das Lipidom um

d'Avignon, D.A.; Puchalska, P.; Ercal, B.; et al. 

In diesem Artikel verwenden die Autoren Metabolomik und stabile Isotopentracer bei Tieren, um eine unerwartete Beziehung zwischen ketogener Insuffizienz und hepatischem Glykogenstoffwechsel aufzudecken. Sie fanden heraus, dass, wenn die Ketogenese bei Mäusen durch das Ausschalten der 3-Hydroxymethylglutaryl-CoA-Synthase beeinträchtigt wird, die hepatische Glukoseproduktion im gefütterten Zustand um mehr als 60% zunimmt. Dieser Anstieg der Glukoseproduktion wurde durch den Abbau von Glykogen angeheizt. Darüber hinaus zeigen die Autoren, dass sich Bis(monoacylglycero)phosphate in der Leber von gefütterten Tieren mit ketogener Insuffizienz anreichern. Diese Lipide, die sich auch in Mausmodellen der nichtalkoholischen Fettlebererkrankung (NAFLD) angesammelt haben, können einen generalisierten Biomarker für die NAFLD-Progression darstellen.

Ein gezielter Metabolomics-Ansatz zur klinischen Diagnose angeborener Stoffwechselstörungen

Jacob, M.; Malkawi, A.; Albast, N., et al.

Um die biologische Interpretation in der klinischen Forschung zu verbessern, entwickelten Rahman und Kollegen vom King Faisal Specialist Hospital and Research Center eine gezielte LC-MS / MS-Metabolomik-Methode, um nach einer breiten Sammlung von angeborenen Stoffwechselfehlern (IEM) in Ratten- und menschlichem Gewebe zu suchen. Der validierte Assay verwendet stabile Isotopenstandards und erwies sich als empfindlich und robust bei der differentiellen metabolischen Profilerstellung gängiger IEMs.

Ein Leitfaden zur ¹³C metabolischen Flussanalyse für den Krebsbiologen

Antoniewicz, M.R.

Hier überprüft Maciek Antoniewicz die ¹³C metabolische Flussanalyse (MFA) zur Quantifizierung intrazellulärer Flüsse im Krebszellstoffwechsel. Detailliert sind die Grundlagen für experimentelles Design, analytische Messung und statistische Analyse sowie die Vorzüge und Grenzen verschiedener Tracer-Ansätze.

SNMMI-Bild des Jahres ist der Endocyte 177 Lu PSMA-617

Jedes Jahr wählt SNMMI ein Bild aus, das die vielversprechendsten Fortschritte auf dem Gebiet der Nuklearmedizin und molekularen Bildgebung veranschaulicht. Positronen-Emissions-Tomographie (PET)-Scans, die sehr positive Ergebnisse bei Krebspatienten nach Behandlung mit dem Radionuklid Lutetium-177 (¹⁷⁷Lu) PSMA-617 Prostatakrebstherapie zeigen, wurden von der Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (SNMMI) zum SNMMI-Bild des Jahres gewählt. ABX (eine CIL-Tochtergesellschaft) hat diese Therapie im vergangenen Jahr an Endocyte lizenziert.