Irreversible chemical afm-fishing for the detection of low-copied proteins

IuD, Ivanov; Vv, Danichev; To, Pleshakova; Id, Shumov; Vs, Ziborov; Nv, Krokhin; Mn, Zagumennyĭ; Vs, Ustinov; Lp, Smirnov; Av, Shironin; Ai, Archakov

doi:10.18097/pbmc20146001028

Cited by 11 publications

(15 citation statements)

References 50 publications

(70 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Измерения, проведенные при использовании синусоидального напряжения, показали, что на поверхности чипа не вылавливались объекты с высотой более чем 0,3 нм. Таким образом, использование синусоидального напряжения не повышало эффективность АСМ-фишинга цитохрома b 5 , в отличие от импульсного напряжения. быть выловлено молекул цитохрома b 5 .…”

Section: детекция цитохрома B 5 на вопг C помощью асм-фишингаunclassified

“…Комбинация АСМ-фишинга с МС анализом имеет большие потенциальные возможности для медицинской протеомики. Это связано с тем, что АСМ-фишинг позволяет одновременно вылавливать, концентрировать и визуализировать низкокопийные белки и их комплексы [4][5][6][7][8], а высокочувствительный МС анализ позволяет идентифицировать выловленные белки. С помощью АСМ-фишинга возможна регистрация белков в диапазоне концентраций 10 -14 -10 -16 M [2].…”

Section: Introductionunclassified

“…Для повышения эффективности доставки молекул белка на поверхность чипа используются гидродинамические, электрические и магнитные силы [10]. Повышение эффективности за счёт гидродинамических сил реализуется обычно при использовании быстрого турбулентного режима перемешивания раствора белка [5,11]. Однако реализация такого подхода сопряжена с методическими трудностями, заключающимися в сложности поддержания стабильного режима перемешивания.…”

Section: Introductionunclassified

“…В нашей работе в качестве модельного белка для белкового фишинга был использован человеческий цитохром b 5 . Микросомальный цитохром b 5 является мембранным белком электрон-транспортной цепи цитохрома P450 -содержащей монооксигеназной системы.…”

Section: Introductionunclassified

See 3 more Smart Citations

AFM fishing of proteins under impulse electric field

et al. 2016

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

2 Фонд перспективных технологий и новаций, Москва 3 ООО "Фирма РЭС", Москва 4 Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина, Москва 5 Объединённый институт высоких температур РАН, МоскваКомбинированный метод АСМ-фишинга и масс-спектрометрии позволяет вылавливать белковые молекулы из раствора, концентрировать и визуализировать их на атомарно-ровной поверхности АСМ-чипа, и идентифицировать с помощью масс-спектрометрического анализа. В работе предложен метод повышения эффективности АСМ-фишинга за счёт прикладывания к АСМ-чипу импульсного напряжения со временем нарастания фронта порядка одной наносекунды (нс). АСМ-чип изготовлен из проводящего материала -высокоориентированного пиролитического графита (ВОПГ). Повышение эффективности АСМ-фишинга продемонстрировано на примере детекции белка цитохрома b 5 . Выбор стимулирующего импульса с фронтом нарастания одна нс, соответствующим гигагерцовому диапазону частот, был обусловлен наблюдаемым нами в этом диапазоне частот эффектом излучения воды при её инъекции в измерительную ячейку.Ключевые слова: АСМ, МС, детекция низкокопийных белков, фишинг белков

show abstract

Section: детекция цитохрома B 5 на вопг C помощью асм-фишингаunclassified

Section: Introductionunclassified

See 2 more Smart Citations

AFM fishing of proteins under impulse electric field

et al. 2016

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…30 Incubating solution for trypsinolysis contained 100 mM bicarbonate buffer (pH 7.4), 10% of acetonitrile, 1% of glycerol, and porcine trypsin (Promega Trypsin Gold, USA) in the ratio of 1:50 to target protein. After trypsinolysis, the tryptic mixture with peptide fragments was applied to the mass analyzer to carry out a protein identification.…”

Section: Ms Analysis Of Proteins On the Afm Chip Surfacementioning

confidence: 99%

Atomic force microscopy fishing and mass spectrometry identification of gp120 on immobilized aptamers

Ivanov¹,

Bukharina²,

Pleshakova³

et al. 2014

IJN

View full text Add to dashboard Cite

Atomic force microscopy (AFM) was applied to carry out direct and label-free detection of gp120 human immunodeficiency virus type 1 envelope glycoprotein as a target protein. This approach was based on the AFM fishing of gp120 from the analyte solution using anti-gp120 aptamers immobilized on the AFM chip to count gp120/aptamer complexes that were formed on the chip surface. The comparison of image contrasts of fished gp120 against the background of immobilized aptamers and anti-gp120 antibodies on the AFM images was conducted. It was shown that an image contrast of the protein/aptamer complexes was two-fold higher than the contrast of the protein/antibody complexes. Mass spectrometry identification provided an additional confirmation of the target protein presence on the AFM chips after biospecific fishing to avoid any artifacts.

show abstract

Challenges of the Human Proteome Project: 10-Year Experience of the Russian Consortium

Archakov

Aseev

Быков³

et al. 2019

J. Proteome Res.

View full text Add to dashboard Cite

This manuscript collects all the efforts of the Russian Consortium, bottlenecks revealed in the course of the C-HPP realization, and ways of their overcoming. One of the main bottlenecks in the C-HPP is the insufficient sensitivity of proteomic technologies, hampering the detection of low- and ultralow-copy number proteins forming the “dark part” of the human proteome. In the frame of MP-Challenge, to increase proteome coverage we suggest an experimental workflow based on a combination of shotgun technology and selected reaction monitoring with two-dimensional alkaline fractionation. Further, to detect proteins that cannot be identified by such technologies, nanotechnologies such as combined atomic force microscopy with molecular fishing and/or nanowire detection may be useful. These technologies provide a powerful tool for single molecule analysis, by analogy with nanopore sequencing during genome analysis. To systematically analyze the functional features of some proteins (CP50 Challenge), we created a mathematical model that predicts the number of proteins differing in amino acid sequence: proteoforms. According to our data, we should expect about 100 000 different proteoforms in the liver tissue and a little more in the HepG2 cell line. The variety of proteins forming the whole human proteome significantly exceeds these results due to post-translational modifications (PTMs). As PTMs determine the functional specificity of the protein, we propose using a combination of gene-centric transcriptome-proteomic analysis with preliminary fractionation by two-dimensional electrophoresis to identify chemically modified proteoforms. Despite the complexity of the proposed solutions, such integrative approaches could be fruitful for MP50 and CP50 Challenges in the framework of the C-HPP.

show abstract

Irreversible chemical afm-fishing for the detection of low-copied proteins

Cited by 11 publications

References 50 publications

AFM fishing of proteins under impulse electric field

AFM fishing of proteins under impulse electric field

Atomic force microscopy fishing and mass spectrometry identification of gp120 on immobilized aptamers

Challenges of the Human Proteome Project: 10-Year Experience of the Russian Consortium

Contact Info

Product

Resources

About