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Quantitative Massenspektrometrie in der Proteomanalytik

Inhalte & Lernziele

Die massenspektrometrische Proteinidentifizierung erfolgt in der Regel über Sequenzierung (MSMS) der nach proteolytischem Verdau der Proteine generierten Peptide. Mit der enormen Sensitivität heutiger Massenspektrometer können aus komplexen Peptidmischungen nach chromatographischer Trennung Tausende von Peptiden aus einer einzigen Probe sequenziert werden. Das Ergebnis einer solchen Untersuchung ist zunächst eine lange Liste von Peptiden und den daraus resultierenden Proteinen. Um die biologische Relevanz der einzelnen Proteine einordnen zu können, ist es unbedingt erforderlich, diese Proteinlisten mit quantitativen Informationen zu versehen, entweder relativ gegenüber einer Kontrollprobe oder als absolute Mengenangaben.

In diesem Kurs werden die gebräuchlichen Methoden der stabilen Isotopenmarkierung wie SILAC, ICPL, iTRAQ oder Dimethyl-Markierung vorgestellt und die prinzipiellen Aspekte gegenüber labelfreier Quantifizierung erörtert. An einem realen Datensatz werden die Software-Pakete MaxQuant/Perseus und Proteome-Discoverer mit ihren Vor- und Nachteilen bei der Quantifizierung komplexer Datensätze vorgestellt. Als weiterer Schwerpunkt werden zwei prinzipielle Strategien der quantitativen Proteomanalytik gegenübergestellt: die klassische discovery-basierende Strategie und die zielgerichtete Analytik mit MRM (multi reaction monitoring).

Themen dieses Kurses sind u.a.:

  • HPLC-ESI MSMS Analytik
  • Stabile Isotopenmarkierung
  • SILAC, ICPL, iTRAQ, Dimethyl-Labeling
  • Software: MaxQuant und Proteome-Discoverer
  • Targeted proteomics mit MRM

Zielgruppe

Technische und wissenschaftliche Mitarbeiter/-innen mit Grundkenntnissen in der massen-spektrometrischen Peptid- und Proteinanalytik.

Dozent

Dr. Thomas Ruppert promovierte nach dem Chemiestudium im Fachbereich Chemie der Universität Regensburg auf dem Gebiet der Proteinanalytik. Als wissenschaftlicher Angestellter spezialisierte er sich auf Peptidanalytik in den medizinischen Fakultäten der Universitäten Ulm, Heidelberg, München und Berlin. Seit 2000 leitet er die Zentraleinrichtung für Massenspektrometrie und Proteomics am Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg (ZMBH).