Elektrospray-Ionisierungs (ESI) -Massenspektrometer mit Flüssigchromatographie für Proteomanalysen

• Fachliche Zuordnung: Pflanzenwissenschaften
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 470459019

Beantragt wird ein Elektrospray Ionisierungs-Massenspektrometer inkl. Chromatographie mit exzellenter Sensitivität, Auflösung und Massengenauigkeit, das in der Lage ist unterschiedliche Scantypen durchzuführen. Dazu gehören unterschiedliche Fragmentierungen, Daten-abhängige sowie Daten-unabhängige Scantypen, Massenfenster-Scans, zielgerichtete Analysen sowie robuste Quantifizierungen mittels Markierungs-freien und Isotopen-markierten Methoden. Dieses Gerät soll in erster Linie für die Forschung des Lehrstuhls „Biochemie der Pflanzen“ eingesetzt werden, an dem die existierenden Massenspektrometer veraltet sind. Thematisch geht es um Chloroplasten Qualitätskontrolle und Regulation der Chloroplasten Biogenese über das Ubiquitin-Proteasom System, Proteom-Analysen zur Differenzierung unterschiedlicher Plastidentypen und um die operationale Kontrolle chloroplastidärer Funktionen über Phosphorylierung. In allen Fällen wird hochsensitive Proteom-Analytik benötigt, um z. B. Mutanten von Komponenten der chloroplastidären Qualitätskontrolle zu charakterisieren und den Crosstalk der unterschiedlichen Funktionen zu verstehen. Da diese Prozesse posttranskriptionell operieren, müssen die Analysen auf Proteom-Ebene erfolgen. Ähnliches gilt für die Differenzierung von Plastiden, insbesondere wenn es um Analysen zur Funktionalität des Protein-Importsystems geht, und für die Analyse posttranslationaler Modifikationen und Ihrer Funktion. Das Gerät soll geeignet sein, posttranslationale Modifikationen von sehr gering abundanten Peptiden zu identifizieren und robust zu quantifizieren. Dabei kommt es auf analytische Tiefe an, denn z.B. die N-terminalen Peptide von plastidären Vorläuferproteinen im Zytosol unterliegen einem hohen Umsatz und sind neben ihrer ohnehin sehr geringen Abundanz auch noch höchst instabil. Das Gerät soll perspektivisch in einer Facility aufgestellt werden, und dort immerhin zu etwa 30% für Auftragsarbeiten zur Verfügung stehen. Das bedeutet, es muss robust funktionieren, relativ leicht zu bedienen sein und geringe Anforderungen an Wartung haben.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Elektrospray-Ionisierungs (ESI) -Massenspektrometer mit Flüssigchromatographie für Proteomanalysen
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Ruhr-Universität Bochum
• Leiter: Professor Dr. Sacha Baginsky