Zeitschrift für Proteomik und Bioinformatik
Offener Zugang

Abstrakt

Optimierung von Urinverarbeitungsprotokollen zur Protein- und Metabolitenerkennung

Nazema Y Siddiqui, Laura G DuBois, Lisa St John-Williams, Will Thompson J, Carole Grenier, Emily Burke, Matthew O Fraser, Cindy L Amundsen und Susan K Murphy

Hintergrund: Bei Urin können Faktoren wie der Zeitpunkt des Wasserlassens und die Dauer bei Raumtemperatur (RT) die Qualität der wiedergewonnenen Protein- und Metabolitendaten beeinflussen. Zusatzstoffe können die Erkennung unterstützen, können aber die Probenentnahme oder -analyse komplexer machen. Unser Ziel war es, das optimale Urinverarbeitungsprotokoll für klinisch gewonnene Urinproben zu ermitteln, das die höchsten Protein- und Metabolitenerträge bei minimaler Degradation ermöglicht.

Methoden: Gesunde Frauen gaben am selben Tag mehrere Urinproben ab. Die Frauen sammelten ihre erste Morgenurinprobe (1. AM) und eine weitere „zufällige Urinprobe“. Zufällige Urinproben wurden mit folgenden Substanzen aliquotiert: 1) ohne Zusatzstoffe; 2) Borsäure (BA); 3) Proteaseinhibitor (PI); oder 4) BA + PI. Von diesen Aliquots wurden einige sofort bei 4 °C gelagert und einige 4 Stunden lang bei RT belassen. Proteine ​​und einzelne Metaboliten wurden quantifiziert, auf Kreatininkonzentrationen normalisiert und unter verschiedenen Verarbeitungsbedingungen verglichen. Probenpools, die den einzelnen Verarbeitungsbedingungen entsprachen, wurden mittels Massenspektrometrie analysiert, um den Proteinabbau zu bewerten.

Ergebnisse: Zehn weiße Frauen im Alter von 35 bis 65 Jahren gaben gepaarte Urinproben vom ersten Morgen und zufällige Urinproben ab. Die normalisierten Proteinkonzentrationen waren beim ersten Morgen etwas höher als bei zufälligen „Spot“-Urinproben. Die Zugabe von BA veränderte die Proteine ​​nicht signifikant, während PI die normalisierten Proteinkonzentrationen signifikant verbesserte, unabhängig davon, ob die Proben sofort gekühlt oder 4 Stunden lang bei RT gelagert wurden. In gepoolten Proben gab es unter den verschiedenen von uns getesteten Bedingungen nur minimale Unterschiede im Proteinabbau. Bei Metabolitenanalysen gab es je nach Zeitpunkt der Urinentnahme signifikante Unterschiede bei einzelnen Aminosäuren.

Schlussfolgerungen: Für vergleichende translationale Forschung mit Urin sollten Informationen über den Zeitpunkt des Wasserlassens gesammelt und standardisiert werden. Für am selben Tag verarbeitete Urinproben scheint BA nicht erforderlich zu sein, während die Zugabe von PI die Proteinausbeute erhöht, unabhängig von der Lagertemperatur bei 4 °C oder RT.