Plattform 1: Integrierte Proteomics und Lipidomics
Leitung
Proteomics: Prof. Dr. Stefan Tenzer (Universitätsmedizin Mainz)
Lipidomics: Dr. Laura Bindila (Universitätsmedizin Mainz)
Durch die integrierte Proteomics- und Lipidomics-Plattform stehen den Forschenden des SPP 2225 quantitative Massenspektrometrietechniken der neuesten Generation zur Verfügung, die zu Grunde liegenden molekularen Mechanismen des Wirtszellaustritts intrazellulärer Pathogene näher entschlüsseln und die daran beteiligten Mediatoren, Regulatoren und Effektoren identifizieren sollen.
Die Proteomics-Plattform unter Leitung von Herrn Prof. Dr. Stefan Tenzer ist spezialisiert auf markierungsfreie, quantitative proteomische Analysen. Die Probenvorbereitung und die nachfolgende Analyse wird in enger Absprache mit den beteiligten Wissenschaftler*innen optimiert, um eine ideale Abdeckung von post-translational modifizierten Peptiden zu erreichen. Die generierten Peptide werden durch eine hochauflösende Flüssigkeitschromatografie (nanoUPLC) aufgetrennt und mittels datenabhängiger und datenunabhängiger Messmethoden auf unseren Geräteplattformen analysiert. Die erhobenen Rohdaten werden mit Hilfe eine entsprechenden Referenzproteom-Datenbanken verarbeitet. Die markierungsfreie Quantifizierung der Peptide erfolgt mit einer eigens in der Gruppe entwickelten Software-Pipeline ISOQuant, die alle notwendigen Post-Processing-Schritte beinhaltet, einschließlich Retentionszeit-Alignment, Clustering, Normalisierung und TOP3-basierte absolute Quantifizierung der detektierten Proteine. Durch diesen Prozess ist sowohl eine hohe Proteomabdeckung als auch eine hohe Reproduzierbarkeit gegeben. Darüber hinaus werden für Komplettproteomanalysen lediglich geringe Menge an Ausgangsmaterial benötigt (3-20 µg Gesamtprotein, entsprechend ca. 30-200.000 Zellen).
Die Lipidomics-Plattform unter der Leitung von Frau Dr. Laura Bindila konzentriert sich auf die absolute Quantifizierung und das qualitative Lipid-Profiling mittels Instrumentenplattformen der neuesten Generation, um die Dynamik des Lipidoms in verschiedenen Bioproben unter physiologischen und pathophysiologischen Bedingungen zu untersuchen. Das Q-Trap basierte LC/MS-Profiling ermöglicht die gezielte Identifizierung, sowie eine absolute Quantifizierung ausgewählter Lipide. Moderne High-End-Massenspektrometrie-Plattformen wie TIMS TOF und QTRAP- MS ermöglichen eine umfassende Tiefen-Analyse des Lipidoms zur Entdeckung von Biomarkern sowie das Profiling zur strukturellen Lipididentifizierung. Weiterhin wird durch das von der Forschungsgruppe entwickelte und implementierte Durchführungsprotokoll der halbautomatisierten Probenvorbereitung ein hoher Probendurchsatz sowie reproduzierbare Ergebnisse gewährleistet. In enger Abstimmung mit den Forschenden des SPP 2225 werden die Lipide mit standardisierten Arbeitsanweisungen extrahiert oder ggf. maßgeschneiderte analytische Arbeitsabläufe entwickelt, um die Identifizierung und Quantifizierung relevanter Lipidarten zu ermöglichen. Ein Labor der Biosicherheitsstufe 2 steht zur Verfügung.