Bättre och lättare proteinanalyser med masspektrometri

Ett masspektrometriinstrument kan med mycket stor precision tala om vilken massa proteiner och dess fragment har. Informationen från analysen kan användas för att ta reda på aminosyrornas inbördes ordning och vilka proteiner som finns i ett visst prov.
– Proteiner är de aktiva beståndsdelarna i allt levande och har en mängd viktiga funktioner. Proteinsammansättningen ser olika ut vid olika tidpunkter och vid olika sjukdomstillstånd och därför kan proteomiken ge ledtrådar till de molekylära mekanismer som ligger bakom normal utveckling eller som orsakar sjukdom, säger doktoranden Annika Thorsell.

Avhandlingen utvecklar och förbättrar masspektrometriska metoder som både används för att identifiera och kvantifiera proteiner. Som modellsystem användes celler från centrala nervsystemet.
– Proteiner utsöndrade av dessa celler antas vara involverade i en rad olika processer, som till exempel kommunikation mellan celler och cellers överlevnad, säger Annika Thorsell.

Proteiner som utsöndrats i ett odlingsmedium kan vara svårare att identifiera eftersom dessa proteiner finns i mycket lägre koncentrationer än mediumproteinerna.
– Våra resultat visar att så kallad preparativ tvådimensionell gelektrofores är användbar vid identifiering av utsöndrade proteiner i ett väldefinierat medium från neuronala stamceller, säger Annika Thorsell.
Flera proteiner som finns i höga koncentrationer i centrala nervsystemet
identifierades i studien.

Genom tillsättning av märkt aminosyra kunde utsöndrade proteiner identifieras och särskiljas från mediumproteinerna i serum innehållande media från en typ av hjärnceller som kallas astrocyter.
Genom att tillsätta aminosyran till odlingsmediet inkorporerades den i cellens proteiner under odling, och därför kunde bara de proteiner som utsöndrades av cellerna innehålla den märkta aminosyran. Masskillnaden mellan utsöndrade proteiner med den märkta aminosyran och mediumproteinerna kunde sedan detekteras av masspektrometern.
– Vi är så vitt vi vet de första som lyckats identifiera utsöndrade proteiner i serum innehållande odlingsmedium med en strategi baserad på masspektrometri. Båda dessa strategier kan användas som initiala screeningverktyg i cellsystem där utsöndrade proteiner till odlingsmedia ska studeras, säger Annika Thorsell.

Avhandling för medicine doktorsexamen vid Sahlgrenska akademin, institutionen för neurovetenskap och fysiologi, sektionen för psykiatri och neurokemi
Avhandlingens titel: Mass spectrometry based proteomic strategies applied in the study of central nervous system derived cells

Avhandlingen är försvarad.

Kontaktinformation
För mer information kontakta:
Annika Thorsell, analytisk kemist, telefon: 031-343 24 41, 070-845 89 46, e-post: annika.dahl@neuro.gu.se

Handledare:
Docent Ann Brinkmalm, telefon: 031-343 23 79, e-post: ann.brinkmalm@neuro.gu.se
Professor Peter S Eriksson, telefon: 031-786 34 33, e-post: peter.eriksson@neuro.gu.se