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Utilisant la protéomique pour comprendre Alzheimer : Une entrevue avec M. Renã Robinson

Dr. Renã RobinsonTHOUGHT LEADERS SERIES...insight from the world’s leading experts

Pouvez-vous veuillez présenter une introduction à votre recherche et votre exposé chez Pittcon ?

Dans notre laboratoire bioanalytical de spectrométrie de masse nous employons des techniques de protéomique pour essayer de comprendre plus au sujet de la maladie d'Alzheimer. La butée primaire de notre recherche est que nous sommes intéressés à comprendre les modifications qui interviennent en dehors de du cerveau et comment ceux corrélation avec ce qui a lieu à l'intérieur du cerveau.

Nous étudions des tissus dans le système immunitaire. Nous étudions des tissus comme le foie et d'autres organes périphériques et puis marquons comment l'expression de la protéine change dans la piste de ces tissus avec les mêmes types de modifications qui ont lieu dans le cerveau. C'est une façon de penser différente au sujet de la maladie d'Alzheimer, en dehors de du cerveau.

Dans mon entretien chez Pittcon 2016, j'ai expliqué certains des défis que nous rencontrons avec l'information de traitement des types d'expériences que nous effectuons. Nos tailles de fichier de caractéristiques sont gigantesques et sont des centaines de gigas avant que nous les remontions tous. Nous obtenons beaucoup d'informations sur des centaines aux milliers de protéines. Queest-ce que vous faites-vous avec cette information et comment vous prenez cette information et la transformez en connaissance au sujet de la maladie d'Alzheimer ?

Mass Spectrometry in Proteomics

Spectrométrie de masse dans la protéomique d'AZoNetwork sur Vimeo.

Pourquoi les approches basées sur omics de ` étant de plus en plus employées pour vérifier des procédés biologiques et, en particulier, augmentation sont-elles notre compréhension de la maladie d'Alzheimer ?

les approches basées sur Omics de ` sont extrêmement puissantes en comprenant la biologie de n'importe quel système. L'idée derrière des approches basées sur omics de ` est que vous pouvez regarder des centaines aux milliers de molécules simultanément dans une expérience unique et obtenir des informations sur la façon dont elles changent.

Traditionnellement, vous pourriez avoir regardé une protéine à la fois et elle pourrait avoir pris deux ans pour comprendre réellement l'expression de cette protéine utilisant des analyses biologiques. Cependant, maintenant vous pouvez regarder mille ou peut-être deux mille protéines ou métabolites en même temps, ainsi elle change réellement juste le dynamique entier en termes de la façon dont rapidement vous pouvez obtenir par une expérience et réellement atteindre l'étape d'obtenir des informations sur la maladie.

Pendant les dix dernières années, il y est eu une augmentation du nombre de groupes qui avaient tiré profit de ces techniques afin de comprendre la maladie d'Alzheimer. Ces techniques nous donnent réellement beaucoup plus l'analyse que ce que nous pourrions gagner de regarder une protéine ou métabolite à la fois.

Protéomique normale de large échelle contre le multiplexage

Avec quoi sont-ils les niveaux principaux lesquels peut répondre à des questions biologiques au sujet de la maladie d'Alzheimer ?

Il y a réellement un grand entonnoir en termes de niveaux auxquels vous pouvez commencer à penser à cette maladie. Pour notre groupe, nous sommes intéressés en prenant ces informations moléculaires très fondamentales sur des protéines et puis brancher cela de nouveau à certaines des modifications qui interviennent dans la clinique ou qui interviennent avec de la mémoire et voyant comment ces choses marquent éventuellement.

Analyse de l

Vous pouvez penser aux niveaux en termes de ce que sont les modifications qui interviennent dans la clinique du point de vue du patient et ce qui le docteur voit, à ce que certaines des techniques cliniques sont que les médecins peuvent employer pour diagnostiquer quelqu'un avec la maladie d'Alzheimer.

Vous pouvez penser aux modifications qui interviennent en termes de populations des gens. Vous pouvez penser à ce que sont les configurations et les similitudes en travers des groupes de personnes, quels biomarqueurs potentiels là sont qui existent pour la maladie, complètement vers le bas à ce que sont les gènes qui sont associé à un risque accru de la maladie, ce qui sont les types spécifiques de protéines qui changent avec la maladie dans ces populations, vers le bas en des métabolites et d'autres types de molécules.

Pourquoi est synthétisant l'information de ces niveaux multiples provocant ?

Les défis existent parce qu'il n'y a pas bien pourtant les différents progiciels qui te permettent réellement de faire ces choses. Il y a juste un mélange des différentes plates-formes logiciel qui te permettent de regarder des caractéristiques de protéomique ou des caractéristiques de génomique ou de regarder des caractéristiques cliniques de population.

Jusqu'à présent, il n'y a pas un programme entièrement intégré qui te permet de tirer toute cette information dans une plate-forme pour l'usager. Cela peut devenir provocant parce que nous trouvons les stagiaires pour finir devoir prendre l'information de protéomique, puis la consultation l'information de la protéomique d'autres gens, comparent ces caractéristiques et puis essayent d'associer cela de nouveau à la clinique. L'obtention à celle est un procédé très lent.

Comment ces défis peuvent-ils être surmontés ?

Le début réunit réellement juste les gens qui regardent la maladie à différents niveaux ainsi ils peuvent commencer à communiquer les uns avec les autres afin de figurer à l'extérieur comment nous pouvons développer quelque chose qui servirait tous nos besoins.

Je pense que la plus grande chose est les gens parlant et puis obtenant quelques gens spécifiques qui prendront les bases de données existantes et les programmes qui sont procurables et puis les combineront dans une base de données neuve ou produiront de quelque chose neuve qui peut répondre aux besoins des gens de protéomique, des cliniciens et de tous les gens qui sont réellement intéressés à regarder les différents niveaux de la recherche de maladie d'Alzheimer dans une place.

Comment la spectrométrie de masse et la bio-informatique ont-elles avancé ces dernières années et est-ce que quel choc ceci a eu sur votre recherche ?

La spectrométrie de masse a juste décollé pendant les dix dernières années ou ainsi et encore plus ces dernières années. Les types d'instruments que nous avons sont simplement phénoménaux en termes de leur sensibilité et débit. Les types d'expériences que nous pouvons faire fonctionner a changé.

Ce que ceci fait pour l'analyse d'omics de ` est nous donnent de meilleurs instruments avec lesquels nous pouvons produire des caractéristiques que nous sommes plus confiants dedans et nous pouvons faire cela d'une voie beaucoup plus rapide. Nous pouvons commencer à répondre à tous les types de différentes questions principales au sujet des protéines et des métabolites que nous n'avons pas pu répondre avant.

Pour notre recherche en particulier, l'accroissement dans des instruments de spectrométrie de masse et du nombre et des types de plates-formes de bio-informatique nous a réellement donné plus d'analyse au sujet de la maladie d'Alzheimer. Nous bénéficions énormément de avoir une instrumentation très sensible et rapide que nous pouvons employer pour effectuer des expériences de protéomique.

Quelles sont les applications principales de la spectrométrie de masse dans ce domaine ?

Dans la protéomique, la spectrométrie de masse est l'un de l'analyse de séparation la plus puissante et de masse et de systèmes de dépistage procurables. Elle a employé comme dispositif qui nous permet de séparer des molécules de différents rapports de masse-à-charge pendant la phase gazeuse. De cette séparation des masses, nous pouvons obtenir des informations sur des structures des protéines, des séquences des protéines, des interactions des protéines avec d'autres molécules telles que des protéines et des petites molécules.

Nous pouvons regarder les structures des lipides et des métabolites. Nous pouvons obtenir une pléthore entière d'information juste en mesurant le rapport de masse-à-charge d'une molécule. C'est réellement l'étalon-or pour faire des expériences de protéomique aujourd'hui.

La technologie actuelle limite-t-elle votre recherche de quelque façon ? Que pensez-vous les futures prises pour cet inducteur ?

Pas tellement en termes d'instrumentation. Je pense que la limitation actuelle a juste la suite droite des outils de bio-informatique procurables qui nous permettent d'acquérir des connaissances plus rapidement. Nous produisons de beaucoup d'information de nos expériences, avoir les outils droits procurables pour nous aider à acquérir des connaissances est probablement un des défis et d'un facteur limitatif.

Je pense que le contrat à terme est assez grand ouvert. Je pense que les instruments continueront à aller mieux afin de te permettre de faire plus de types d'analyses et d'obtenir plus d'information des systèmes biologiques. Je pense que les outils d'informatique sont développés pendant que nous parlons et continuerons à devenir plus procurables et plus répandus.

Je pense réellement que ce qui se produira à l'avenir est que nous arriverons à une place où nous pouvons prélever un prélèvement de tissu, l'injecter dans un système de Spéc. de la masse de LC et, en quelques minutes - si tout va bien pas plus que des heures - nous acquerrons beaucoup de connaissances utiles et directes au sujet de la maladie. Je pense que nous pourrons faire cela réellement rapidement à l'avenir.

Quels entretiens chez Pittcon 2016 avez-vous trouvés particulièrement intéressants et appropriés à votre recherche ?

Les chefs apparaissants en séance biologique de spectrométrie de masse que j'étais une partie de étaient extrêmement des perspicaces et séance bien faite, il était critique pour notre recherche parce qu'elle nous a donné des opportunités de comprendre comment d'autres groupes approchent des procédés biologiques.

Écoutant les travaux de la GE de Ying, Amanda Hummon, Yu Xia, et Heather Desaire nous donne une façon de penser différente au sujet comment nous pouvons traiter le problème, d'encore plus que nous faisons maintenant.

What Pittcon Can do for You

Quel Pittcon peut faire pour vous d'AZoNetwork sur Vimeo.

Il est également été utile de s'asseoir à certains des entretiens au sujet de l'avancement d'instrumentation et de se renseigner sur la spectrométrie de masse à haute résolution et ce qui est la situation actuelle avec des instruments aujourd'hui. Par exemple, entendre parler de l'aimant de 21 Tesla et de la condition d'Orbitrap a été très intéressant pour nous.

Quels sont les avantages principaux que vous croyez le gain de gens d'assister à Pittcon ? Que Pittcon veut-il dire à vous ?

Je pense que Pittcon est une excellente opportunité pour des stagiaires et pour que le corps enseignant vienne et de se renseigne sur la recherche de pointe et de gagner quelques analyses dans quels groupes analytiques font à l'heure actuelle - les choses qui peuvent forcément ne pas être publiées encore. Je pense que c'est une grande opportunité pour que les stagiaires soient exposés à la recherche et a l'opportunité de présenter leur recherche.

Pour moi, c'est une grande opportunité de faire du lèche-vitrines et voir ce que les outils sont que nous devons avoir dans le laboratoire et comment nous pouvons mettre à jour notre instrumentation pour effectuer notre procédé beaucoup plus profilé et plus de débit. Pittcon me permet de faire tout de ces différentes choses.

Où peuvent les lecteurs trouver plus d'informations ?

www.pitt.edu/~rena

Au sujet de M. Renã RobinsonRenã A.S Robinson

M. Renã Robinson est actuel un professeur adjoint au département de chimie à l'université de Pittsburgh.

Il était un boursier post-doctoral de Lyman T. Johnson et d'UNCF/Merck, reçu la société 2010 des pharmaciens analytiques dans la jeune récompense de chercheur de Pittsburgh et la récompense 2014 de chercheur de Lloyd N. Ferguson Young.

Il développe la méthodologie élevée de protéomique de débit pour étudier les maladies de vieillissement et de lié à l'âge, telles que la maladie d'Alzheimer.

Il a publié plus de 40 articles et révisions pair-observés et a écrit 4 chapitres de livre.  

Citations

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