En química analítica , una etiqueta de masa en tándem ( TMT ) es una etiqueta química que facilita la multiplexación de muestras en la cuantificación e identificación basada en espectrometría de masas (MS) de macromoléculas biológicas como proteínas , péptidos y ácidos nucleicos . TMT pertenece a una familia de reactivos denominados etiquetas de masa isobárica que son un conjunto de moléculas con la misma masa, pero que producen iones reporteros de diferente masa después de la fragmentación. La relación relativa de los iones reporteros medidos representa la abundancia relativa de la molécula etiquetada, aunque la supresión de iones tiene un efecto perjudicial en la precisión. [1] [2] A pesar de estas complicaciones, se ha demostrado que la proteómica basada en TMT proporciona una mayor precisión que la cuantificación sin etiqueta . [3] Además de ayudar en la cuantificación de proteínas, las etiquetas TMT también pueden aumentar la sensibilidad de detección de ciertos analitos altamente hidrófilos, como los fosfopéptidos, en los análisis RPLC -MS. [4]
Actualmente hay seis variedades de TMT disponibles: TMTzero, una estructura central no sustituida isotópicamente; TMTduplex, un par isobárico de etiquetas de masa con una única sustitución isotópica; [5] TMTsixplex, un conjunto isobárico de seis etiquetas de masa con cinco sustituciones isotópicas; [6] [ fuente no primaria necesaria ] TMT 10-plex: un conjunto de 10 etiquetas de masa isotópicas que utilizan la región del reportero TMTsixplex, pero utilizan un isótopo elemental diferente para crear una diferencia de masa de 0,0063 Da, [7] [ fuente no primaria necesaria ] TMTpro, una versión de 16 plex con un reportero y un normalizador de masa diferentes al TMT original, y TMTpro Zero.
Las etiquetas contienen cuatro regiones, a saber, una región indicadora de masa (M), una región de enlace escindible (F), una región de normalización de masa (N) y un grupo reactivo de proteína (R). Las estructuras químicas de todas las etiquetas son idénticas, pero cada una contiene isótopos sustituidos en varias posiciones, de modo que las regiones indicadoras de masa y de normalización de masa tienen diferentes masas moleculares en cada etiqueta. Las regiones MFNR combinadas de las etiquetas tienen los mismos pesos moleculares totales y estructura, de modo que durante la separación cromatográfica o electroforética y en el modo MS simple, las moléculas marcadas con diferentes etiquetas son indistinguibles. Tras la fragmentación en modo MS/MS , se obtiene información de secuencia a partir de la fragmentación de la estructura principal del péptido y se obtienen simultáneamente datos de cuantificación a partir de la fragmentación de las etiquetas, lo que da lugar a iones indicadores de masa.
Las estructuras de las etiquetas TMT están disponibles públicamente a través de la base de datos unimod en unimod.org y, por lo tanto, el software de espectrometría de masas como Mascot puede dar cuenta de las masas de las etiquetas. Además, a partir de la versión 2.2, Mascot tiene la capacidad de cuantificar utilizando TMT y otras etiquetas de masa isobárica sin el uso de software adicional. Intuitivamente, la confianza asociada con una medición de proteínas depende de la similitud de las proporciones de diferentes péptidos y el nivel de señal de estas mediciones. Ha surgido un enfoque matemáticamente riguroso llamado BACIQ, que integra las intensidades de los péptidos y la concordancia de la medición de los péptidos en intervalos de confianza para las proporciones de proteínas. [8] El estándar TKO se puede utilizar para evaluar la interferencia [9] [ se necesita una fuente no primaria ]
Las etiquetas TMT se utilizan comúnmente para etiquetar muestras de igual abundancia. Sin embargo, si una de las muestras etiquetadas es más abundante, puede aumentar la sensibilidad del análisis para todas las muestras. [10] Estas muestras etiquetadas isobáricamente se denominan portadores isobáricos. Se introdujeron para el análisis de proteínas de células individuales mediante espectrometría de masas, [11] y han encontrado muchas otras aplicaciones. [12]