Bruker Corporation ha annunciato l'ampliamento delle capacità per una copertura proteomica ed epiproteomica più profonda, compresa l'analisi migliorata dei fosfopeptidi grazie all'innovativo algoritmo TIMScore, che ora fa parte della nuova piattaforma PaSER 2022 basata su GPU. Il nuovo algoritmo TIMScore sfrutta l'apprendimento automatico per prevedere i valori CCS dei peptidi triptici e fosforilati. I valori CCS misurati sperimentalmente vengono confrontati con il valore CCS previsto per definire l'assegnazione più probabile, aumentando così la fiducia e la copertura dei peptidi nelle applicazioni ad alta sensibilità.

L'algoritmo TIMScore è particolarmente abile nell'identificare i fosfopeptidi anche al tasso di falsa localizzazione più severo, utilizzando LuciPHOr1, dove in genere identifica il 10%-25% in più di fosfopeptidi. Il chinoma umano comprende oltre 500 chinasi ed è essenziale per catalizzare la fosforilazione delle proteine, che durante la disregolazione è un contributo noto all'oncogenesi.2 In un precedente studio sulle linee cellulari tumorali umane, condotto da Mann et. al., almeno tre quarti del proteoma rilevato (7832 proteine su 10.801) sono stati trovati fosforilati3.

In uno studio recente eseguito nel Laboratorio Tenzer del Centro Medico Universitario dell'Università Johannes Gutenberg di Mainz, circa 27.768 fosfopeptidi contenevano 4.672 coppie di fosfopeptidi isobarici, di cui il 51% era cromatograficamente coelaborante. TIMScore è riuscito a separare il 19% delle coppie di isomeri coeluenti, affinando la visione del fosfoproteoma di una linea cellulare di osteosarcoma umano. TIMScore integra le capacità di TIMS DIA-NN.

Entrambi sono stati integrati in PaSER 2022 per i flussi di lavoro dda-PASEF e dia-PASEF. Utilizzando le acquisizioni TIMScore e dda-PASEF delle linee cellulari K562 e MOLT-4, 40 frazioni eseguite con gradienti brevi (35 minuti) e lunghi (120 minuti) e filtrate con un FDR4 dell'1% hanno portato all'identificazione di oltre 513.000 precursori e 13.114 gruppi di proteine. Con l'accesso a questa libreria ultra-profonda derivata sperimentalmente e filtrata statisticamente, TIMS DIA-NN e le corse dia-PASEF con gradiente breve di 35 minuti identificano abitualmente >8000 gruppi proteici e >100.000 precursori, ponendo le basi per la proteomica traslazionale ad alto rendimento.

Il software PaSER 2022 include TIMScore e TIMS DIA-NN per l'elaborazione dei flussi di lavoro dda-PASEF e dia-PASEF sui sistemi timsTOF Pro 2, timsTOF SCP e timsTOF fleX. PaSER utilizza lo streaming dei dati per i flussi di lavoro dia-PASEF in tempo reale, supportando ‘run & done' per i flussi di lavoro di proteomica 4D e epiproteomica 4D ad alta produttività.