Proteomics revisited
Zweidimensionale Hochleistungsdünnschichtchromatographie mit massenspektrometrischer Detektion zur Analyse von Proteinen
Vortrag von Kathrin Tscherch, 20.03.2012
Autoren
K. Tscherch, J. Biller, S. Rohn
Hamburg School of Food Science, Institut für Lebensmittelchemie, Universität Hamburg, Grindelallee 117, 20146 Hamburg
Kurzfassung
Zur Analyse von Proteinen werden seit jeher klassische chromatographische und elektrophoretische Trennmethoden eingesetzt. Zur Identifikation der Aminosäuresequenz und eventuell vorhandenen posttranslationalen Modifikationen (PTMs) bedarf es jedoch einer hochauflösenden Analytik. Dazu erfolgt meist eine Spaltung der Proteinmoleküle in Peptide. Nach enzymatischer oder saurer Hydrolyse kann die Trennung der Peptide mittels RP-HPLC erfolgen. Für die eindeutige Identifikation erfolgt im Anschluss an die chromatographische oder elektrophoretische Trennung eine massenspektrometrische Detektion.
Über die biochemisch-analytischen Fragestellungen (Molmasse, Aminosäuresequenz und Proteinstruktur) hinausgehend sind Veränderungen von Nahrungsproteinen bei der technologischen Be- und Verarbeitung von besonderem Interesse. Solche PTMs entstehen durch die Reaktion mit anderen, meist kleineren Lebensmittelinhaltstoffen (u.a. Vitamine, sekundäre Pflanzenstoffe), und bilden die Grundlage zum Verständnis des resultierenden Einflusses auf die funktionellen Eigenschaften und die ernährungsphysiologische Bedeutung beider Substanzklassen.
Neben den traditionellen Verfahren eignet sich auch die HPTLC (Hochleistungsdünnschicht-chromatographie, High-performance thin-layer chromatography) zur Analyse von Peptidprofilen (peptide mapping)[1], da hier eine mit der HPLC vergleichbare Trennung von Peptiden erreicht werden kann, die zusätzlich durch eine 2D-Entwicklung unterstützt wird[2]. In Kombination der Kopplung der HPTLC zur Massenspektrometrie[3] eröffnet sich so ein breites Feld an neuen Peptidinformationen.
Bisher konnte gezeigt werden, dass eine Identifikation von Peptiden/Proteinen mittels HPTLC-MS möglich ist. Dazu wurden Standardpeptide (Gly-Tyr, Val-Tyr-Val, Leucin enkephalin, Methionin enkephalin, Angiotensin II) mittels HPTLC-MS untersucht. Die Kopplung der HPTLC und der MS wurde dabei durch das kommerziell erhältliche TLC-MS-Interface (CAMAG, Schweiz) realisiert. Darüber hinaus wurden Modellproteine (Lysozym, Myoglobin, BSA, Casein) nach enzymatischem Verdau analysiert[4]. Weiterhin soll die Analyse von Peptidgemischen mittels HPTLC-MALDI-TOF (TLC-MALDI-Interface, Bruker Daltonic GmbH) und HPTLC-nanoESI-MS (TriVersa NanoMate®, Advion) realisiert werden.
Den Vortrag finden Sie hier.
Literatur
[1] Pasilis et al., Anal. Bioanal. Chem., 2008, 391, 317-324; [2] Pasilis et al., J. Mass Spectrom., 2008, 43, 1627-1635; [3] Morlock & Schwack, Trends Anal. Chem., 2010, 29, 10, 1157-1171, [4] Tscherch et al., in: Glomb & Schneider (eds.), Tagungsband 40. Deutscher Lebensmittelchemikertag, Halle, ISBN 978-3-36028-68-3 2011, 169
