El monitoreo de reacción seleccionada ( SRM ), también llamado monitoreo de reacción múltiple ( MRM ), es un método utilizado en espectrometría de masas en tándem en el que se selecciona un ion de una masa particular en la primera etapa de un espectrómetro de masas en tándem y un ion producto de una reacción de fragmentación de los iones precursores se selecciona en la segunda etapa del espectrómetro de masas para su detección. [1]
Un caso general de SRM puede representarse mediante
donde el ion precursor ABCD + es seleccionado por la primera etapa de espectrometría de masas (MS1), se disocia en la molécula AB y el ion producto CD + , y este último es seleccionado por la segunda etapa de espectrometría de masas (MS2) y detectado. El par de iones precursor y producto se denomina "transición" SRM. [2]
La monitorización de reacciones consecutivas ( CRM ) es la aplicación en serie de tres o más etapas de espectrometría de masas a la SRM, representada en un caso simple por
donde ABCD + es seleccionado por MS1, se disocia en la molécula AB y el ion CD + . [3] El ion se selecciona en la segunda etapa de espectrometría de masas MS2 y luego sufre una fragmentación adicional para formar el ion D + que se selecciona en la tercera etapa de espectrometría de masas MS3 y se detecta.
El monitoreo de reacciones múltiples ( MRM ) es la aplicación del monitoreo de reacciones seleccionadas a múltiples iones de producto de uno o más iones precursores, [3] [4] por ejemplo
donde ABCD + es seleccionado por MS1 y se disocia por dos vías, formando AB + o CD + . Los iones son seleccionados secuencialmente por MS2 y detectados. El monitoreo de reacción paralela ( PRM ) es la aplicación de SRM con detección paralela de todas las transiciones en un solo análisis utilizando un espectrómetro de masas de alta resolución. [5]
La SRM se puede utilizar para la proteómica cuantitativa dirigida mediante espectrometría de masas . [6] Después de la ionización en, por ejemplo, una fuente de electrospray , primero se aísla un precursor de péptido para obtener una población de iones sustancial de la especie deseada. Luego, esta población se fragmenta para producir iones de producto cuyas abundancias de señal son indicativas de la abundancia del péptido en la muestra. Este experimento se puede realizar en espectrómetros de masas de triple cuadrupolo , donde la resolución de masa Q 1 aísla el precursor, q 2 actúa como una celda de colisión y la resolución de masa Q 3 se hace circular a través de los iones de producto que se detectan al salir del último cuadrupolo mediante un multiplicador de electrones . A menudo, a un par precursor/producto se lo denomina transición . Se dedica mucho trabajo a garantizar que se seleccionen transiciones que tengan la máxima especificidad.
Utilizando el etiquetado isotópico con péptidos marcados pesadamente (por ejemplo, D , 13 C o 15 N ) en una matriz compleja como estándares de concentración , SRM se puede utilizar para construir una curva de calibración que puede proporcionar la cuantificación absoluta (es decir, número de copias por célula ) del péptido nativo ligero y, por extensión, su proteína original . [2]
La SRM se ha utilizado para identificar las proteínas codificadas por genes de tipo salvaje y mutantes ( proteínas mutantes ) y cuantificar sus números absolutos de copias en tumores y fluidos biológicos, respondiendo así a las preguntas básicas sobre el número absoluto de copias de proteínas en una sola célula, que será esencial en el modelado digital de células de mamíferos y el cuerpo humano, y los niveles relativos de proteínas genéticamente anormales en tumores, y resultando útil para aplicaciones de diagnóstico. [7] [8] La SRM también se ha utilizado como un método para activar escaneos de iones de producto completo de péptidos para a) confirmar la especificidad de la transición de SRM, o b) detectar modificaciones postraduccionales específicas que están por debajo del límite de detección de los análisis de MS estándar. [9] En 2017, se desarrolló SRM para que fuera una plataforma de detección dirigida de proteínas basada en espectrometría de masas altamente sensible y reproducible (denominada "SAFE-SRM"), y se demostró que la nueva línea de productos basada en SRM tiene importantes ventajas en aplicaciones de proteómica clínica en comparación con las líneas de productos SRM tradicionales, y ha demostrado un rendimiento de diagnóstico drásticamente mejorado en comparación con los métodos de diagnóstico de biomarcadores de proteínas basados en anticuerpos, como ELISA . [10]
