Visão Geral

A identificação de proteínas por espectrometria de massas é a pedra angular da proteômica. O fluxo de trabalho fundamental envolve digerir proteínas em peptídeos usando uma protease como a tripsina, medir as massas dos peptídeos intactos (MS1) e então fragmentar peptídeos selecionados para gerar espectros de massas tandem (MS/MS) que revelam sua sequência de aminoácidos. Os espectros resultantes são comparados com espectros teóricos derivados de bancos de dados de sequências proteicas para atribuir identidades. Essa abordagem bottom-up ou shotgun é altamente escalável e pode identificar milhares de proteínas a partir de misturas complexas em um único experimento.

Métodos

O fingerprint de massas peptídicas (PMF) identifica proteínas ao comparar a lista de massas peptídicas medidas experimentalmente com as massas peptídicas teóricas calculadas a partir de um banco de dados. O PMF funciona melhor para misturas proteicas simples ou proteínas purificadas separadas por técnicas como SDS-PAGE. A identificação por MS tandem (MS/MS) fragmenta peptídeos individuais para produzir espectros informativos de sequência. Mecanismos de busca comparam a série de íons fragmento observados — principalmente íons b e y — com séries previstas a partir de peptídeos candidatos. O sequenciamento de novo infere a sequência peptídica diretamente do espectro quando nenhuma correspondência de banco de dados é encontrada, usando as diferenças de massa entre íons fragmento consecutivos para derivar a sequência.

Aplicações

A identificação de proteínas é aplicada em toda a biologia molecular e pesquisa clínica. Ela confirma a identidade de proteínas purificadas obtidas através de extração e purificação de proteínas, caracteriza componentes de experimentos de proteômica e espectrometria de massas e identifica complexos proteicos co-purificados com uma proteína alvo. Em microbiologia, é usada para identificar espécies bacterianas através de proteotipagem baseada em espectrometria de massas, complementando abordagens genômicas.