1000個の細胞からタンパク質の豊富さを定量する簡単な方法

Simple Method to Quantify Protein Abundances from 1000 Cells.

• Burcu Vitrinel
• Dylan E Iannitelli
• Esteban O Mazzoni
• Lionel Christiaen
• Christine Vogel

抄録

単細胞トランスクリプトミクスの台頭により、最小限の細胞数でタンパク質の発現レベルを定量する同様のアプローチが急務となっています。我々は、複数の最近の開発を統合し、最適化して、わずか1000個の哺乳類幹細胞からタンパク質を定量するためのプロテオミクスワークフローを確立しました。この方法は、化学ペプチド標識を用いており、細胞溶解ツール以外の特定の装置を必要とせず、高い再現性で2500個以上のタンパク質を定量することができます。マウス胚性幹細胞とin vitroで分化した運動ニューロンを比較することで、この方法を検証しました。その結果、標準的な方法と同様に、発現量の変化が小さく、動的に変化するタンパク質を同定することができました。本研究で得られたタンパク質量の測定値は、対応する転写産物の量や標準的な入力を用いた測定値とよく比較された。プロトコルはまた、このような蛍光活性化細胞ソーティング（FACS）などの他のシステムにも適用されます - チューニケイトから精製された細胞 。このように、我々は、最小限の入力サンプルからプロテオミクスデータを取得するための簡単かつ正確な方法を提供しています。

The rise of single-cell transcriptomics has created an urgent need for similar approaches that use a minimal number of cells to quantify expression levels of proteins. We integrated and optimized multiple recent developments to establish a proteomics workflow to quantify proteins from as few as 1000 mammalian stem cells. The method uses chemical peptide labeling, does not require specific equipment other than cell lysis tools, and quantifies >2500 proteins with high reproducibility. We validated the method by comparing mouse embryonic stem cells and in vitro differentiated motor neurons. We identify differentially expressed proteins with small fold changes and a dynamic range in abundance similar to that of standard methods. Protein abundance measurements obtained with our protocol compared well to corresponding transcript abundance and to measurements using standard inputs. The protocol is also applicable to other systems, such as fluorescence-activated cell sorting (FACS)-purified cells from the tunicate . Therefore, we offer a straightforward and accurate method to acquire proteomics data from minimal input samples.

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