Νέες τεχνολογίες στην ανοσοπεπτιδομική ανάλυση και τον χαρακτηρισμό πρωτεομορφών
Ανοσοπεπτιδομική ανάλυση (Immunopeptidomics)
Το ανοσοπεπτιδίωμα αποτελείται από τα πεπτίδια που παρουσιάζονται στην επιφάνεια των κυττάρων μέσω των μορίων ιστοσυμβατότητας MHC/HLA και αντιπροσωπεύει την άμεση μοριακή πληροφορία που αναγνωρίζει το ανοσοποιητικό σύστημα.
Σε αντίθεση με την κλασική πρωτεομική:
Σε αντίθεση με την κλασική πρωτεομική:
Η ενσωμάτωση των αλγορίθμων Kuiper και TagGraph στο ProteoScape™ επιτρέπει de novo αναγνώριση ανοσοπεπτιδίων.
Ο Kuiper αξιοποιεί δεδομένα ιοντικής κινητικότητας (CCS) για τον περιορισμό των πιθανών υποψηφίων αλληλουχιών και τη διάκριση ισοβαρών πεπτιδίων, ενώ το TagGraph εφαρμόζει αλγοριθμική σύγκριση αλληλουχιών για την ανίχνευση μεταλλάξεων και απροσδόκητων τροποποιήσεων.
Αυτή η προσέγγιση υποστηρίζει εφαρμογές εξατομικευμένης ανοσοθεραπείας και precision oncology.
Μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις & πρωτεομορφές
Οι μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις, όπως η φωσφορυλίωση (phosphorylation), η γλυκοζυλίωση (glycosylation) και η ουβικουιτινίωση (ubiquitination), καθορίζουν άμεσα τη λειτουργία μιας πρωτεΐνης. Διαφορετικοί συνδυασμοί τροποποιήσεων οδηγούν σε διαφορετικές πρωτεομορφές.
Το timsOmni™ χρησιμοποιεί τεχνικές ηλεκτρονιακής θραύσης (ExD – electron-based dissociation) στο Omnitrap, οι οποίες:
Σε συνδυασμό με το OmniScape™, η ανάλυση μεταβαίνει από τη μερική πληροφορία της bottom-up προσέγγισης σε πλήρη κατανόηση σε επίπεδο πρωτεομορφών.
Top-Down πρωτεομική ανάλυση & αυτοματισμός
Η πρωτεομική ανάλυση ακέραιων πρωτεϊνών (Top-Down) προσφέρει άμεση πρόσβαση στις πρωτεομορφές, αλλά μέχρι πρόσφατα ήταν δύσκολη στην καθημερινή εφαρμογή.
Έτσι η ενσωμάτωση του SampleStreamTM στο timsOmniTM επιτρέπει:
Έτσι, το Top-Down MS καθίσταται πρακτικά εφαρμόσιμο σε βιοφαρμακευτική ανάπτυξη, χαρακτηρισμό βιολογικών προϊόντων και ποιοτικό έλεγχο.
TIMS (Trapped Ion Mobility Spectrometry)
Παρέχει διαχωρισμό ιόντων με βάση τη διατομή σύγκρουσης (CCS), μειώνοντας τη φασματική επικάλυψη και αυξάνοντας την αξιοπιστία ταυτοποίησης.
Omnitrap multi-fragmentation cell
Η ηλεκτρονιακή θραύση (ExD) στο Omnitrap πραγματοποιείται μετά τον διαχωρισμό ιοντικής κινητικότητας (TIMS) και βασίζεται σε δέσμη ηλεκτρονίων (ECD/EID), χωρίς ion–ion αντιδράσεις. Η αρχιτεκτονική επιτρέπει πολλαπλά στάδια MSⁿ και συνδυασμό με διαφορετικές μορφές συγκρουσιακής ενεργοποίησης (CID), όπως ευρέως φάσματος, επιλεκτική και διαδοχική ενεργοποίηση. Ο συνδυασμός CID και ExD στο ίδιο παγιδευμένο ιόν επιτρέπει ελεγχόμενο κατακερματισμό και αξιόπιστο χαρακτηρισμό πρωτεομορφών με διατήρηση ευαίσθητων μετα-μεταφραστικών τροποποιήσεων.
Αλγόριθμοι Kuiper & TagGraph
Συνδυάζουν de novo αλληλούχιση με σύγκριση προς γνωστές πρωτεϊνικές αλληλουχίες, εντοπίζοντας το πλησιέστερο γνωστό πεπτίδιο και προσδιορίζοντας τις απαραίτητες μεταβολές (μεταλλάξεις ή τροποποιήσεις) που εξηγούν το πειραματικό φάσμα.
