A proteome strategy for fractionating proteins and peptides using continuous free-flow electrophoresis coupled off-line to reversed-phase high-performance liquid chromatography

Analytical Chemistry

Volumn 76, Issue 16, 2004, Pages 4811-4824

  Moritz, Robert L ^a   Ji, Hong ^a   Schütz, Frédéric ^b   Connolly, Lisa M ^a   Kapp, Eugene A ^a   Speed, Terence P ^b,c   Simpson, Richard J ^a  

^a LUDWIG INSTITUTE FOR CANCER RESEARCH   (Australia)

^b WALTER AND ELIZA HALL INSTITUTE OF MEDICAL RESEARCH   (Australia)

^c UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTROPHORESIS; HYDROPHOBICITY; LIQUID CHROMATOGRAPHY; ULTRAVIOLET RADIATION;

ISOELECTRIC FOCUSING (IEF); PREFRACTIONATION;

PROTEINS;

PROTEOME;

ARTICLE; COMPUTER PROGRAM; CONTROLLED STUDY; ELECTROPHORESIS; FLUORESCENCE; FLUORESCENCE ANALYSIS; HUMAN; HUMAN CELL; HYDROPHOBICITY; ISOELECTRIC FOCUSING; LIGHT ABSORPTION; MASS SPECTROMETRY; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR WEIGHT; PEPTIDE ANALYSIS; PH; PROTEIN ANALYSIS; PROTEIN URINE LEVEL; REPRODUCIBILITY; REVERSED PHASE HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY; SEPARATION TECHNIQUE;

CHROMATOGRAPHY, HIGH PRESSURE LIQUID; ELECTROPHORESIS; EQUIPMENT DESIGN; INDICATORS AND REAGENTS; PEPTIDE FRAGMENTS; PEPTIDES; PROTEINS; PROTEOME; TRYPSIN;

EID: 4043074774     PISSN: 00032700     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac049717l     Document Type: Article

References (109)

1. Simpson, R. J. Proteins and Proteomics: A Laboratory Manual; Cold Spring Harbor Laboratory Press: New York, 2003.
2. Simpson, R. J. Purifying proteins for proteomics: A laboratory Manual; Cold Spring Harbor Laboratory Press: New York, 2004.
3. Domon, B.; Alving, K.; He, T.; Ryan, T. E.; Patterson, S. D. Curr. Opin. Mol. Ther. 2002, 4, 577-86.
4. Patterson, S. D. Biotechniques 2003, 35, 440-4.
5. Ferguson, P. L.; Smith, R. D. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2003, 32, 399-424.
6. O'Farrell, P. H. J. Biol. Chem. 1975, 250, 4007-21.
7. Klose, J. Humangenetik 1975, 26, 231-43.
8. Görg, A.; Obermaier, C.; Boguth, G.; Harder, A.; Scheibe, B.; Wildgruber, R.; Weiss, W. Electrophoresis 2000, 21, 1037-53.
9. Lottspeich, F. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 2477-92.
10. Hochstrasser, D. F.; Sanchez, J. C.; Appel, R. D. Proteomics 2002, 2, 807-12.
11. Görg, A.; Postel, W.; Gunther, S. Electrophoresis 1988, 9, 531-46.
12. Rabilloud, T.; Blisnick, T.; Heller, M.; Luche, S.; Aebersold, R.; Lunardi, J.; Braun-Breton, C. Electrophoresis 1999, 20, 3603-10.
13. Rabilloud, T.; Strub, J. M.; Luche, S.; van Dorsselaer, A.; Lunardi, J. Proteomics 2001, 1, 699-704.
14. Luche, S.; Santoni, V.; Rabilloud, T. Proteomics 2003, 3, 249-53.
15. Tastet, C.; Charmont, S.; Chevallet, M.; Luche, S.; Rabilloud, T. Proteomics 2003, 3, 111-21.
16. Bordier, C. J. Biol. Chem. 1981, 256, 1604-7.
17. Pryde, J. G.; Phillips, J. H. Biochem. J. 1986, 233, 525-33.
18. Jung, E.; Heller, M.; Sanchez, J. C.; Hochstrasser, D. F. Electrophoresis 2000, 21, 3369-77.
19. Brunet, S.; Thibault, P.; Gagnon, E.; Kearney, P.; Bergeron, J. J.; Desjardins, M. Trends Cell Biol. 2003, 13, 629-38.
20. Ramsby, M. L.; Makowski, G. S.; Khairallah, E. A. Electrophoresis 1994, 15, 265-77.
21. Ramsby, M. L.; Makowski, G. S. Methods Mol. Biol. 1999, 112, 53-66.
22. Ji, H.; Baldwin, G. S.; Burgess, A. W.; Moritz, R. L.; Ward, L. D.; Simpson, R. J. J. Biol. Chem. 1993, 268, 13396-405.
23. Travis, J.; Pannell, R. Clin. Chim. Acta 1973, 49, 49-52.
24. Bjorck, L.; Kronvall, G. Acta Pathol. Microbiol. Scand. [B] 1981, 89, 1-6.
25. Bjorck, L.; Kronvall, G. J. Immunol. 1984, 133, 969-74.
26. Akerstrom, B.; Brodin, T.; Reis, K.; Bjorck, L.J. Immunol. 1985, 135, 2589-92.
27. Guss, B.; Eliasson, M.; Olsson, A.; Uhlen, M.; Frej, A. K.; Jornvall, H.; Flock, J. I.; Lindberg, M. EMBO J. 1986, 5, 1567-75.
28. Govorukhina, N. I.; Keizer-Gunnink, A.; van der Zee, A. G. J.; de Jong, S.; de Bruijn, H. W. A.; Bischoff, R. J. Chromatogr., A 2003, 1009, 171-8.
29. Görg, A.; Boguth, G.; Obermaier, C.; Weiss, W. Electrophoresis 1998, 19, 1516-9.
30. Washburn, M. P.; Wolters, D.; Yates, J. R., III. Nat. Biotechnol. 2001, 19, 242-7.
31. Wu, C. C.; MacCoss, M. J. Curr. Opin. Mol. Ther. 2002, 4, 242-50.
32. Zugaro, L. M.; Reid, G. E.; Ji, H.; Eddes, J. S.; Murphy, A. C.; Burgess, A. W.; Simpson, R. J. Electrophoresis 1998, 19, 867-76.
33. Fountoulakis, M.; Juranville, J. F. Anal. Biochem. 2003, 313, 267-82.
34. Bjellqvist, B.; Ek, K.; Righetti, P. G.; Gianazza, E.; Görg, A.; Westermeier, R.; Postel, W. J. Biochem. Biophys. Methods 1982, 6, 317-39.
35. Egen, N. B.; Bliss, M.; Mayersohn, M.; Owens, S. M.; Arnold, L.; Bier, M. Anal. Biochem. 1988, 172, 488-94.
36. Bier, M.; Long, T. J. Chromatogr. 1992, 604, 73-83.
37. Shang, T. Q.; Ginter, J. M.; Johnston, M. V.; Larsen, B. S.; McEwen, C. N. Electrophoresis 2003, 24, 2359-68.
38. Davidsson, P.; Westman, A.; Puchades, M.; Nilsson, C. L.; Blennow, K. Anal. Chem. 1999, 71, 642-7.
39. Nilsson, C. L.; Puchades, M.; Westman, A.; Blennow, K.; Davidsson, P. Electrophoresis 1999, 20, 860-5.
40. Wall, D. B.; Kachman, M. T.; Gong, S.; Hinderer, R.; Parus, S.; Misek, D. E.; Hanash, S. M.; Lubman, D. M. Anal. Chem, 2000, 72, 1099-111.
41. Faupel, M.; Barzaghi, B.; Gelfi, C.; Righetti, P. G. J. Biochem. Biophys. Methods 1987, 15, 147-61.
42. Herbert, B.; Righetti, P. G. Electrophoresis 2000, 21, 3639-48.
43. Zuo, X.; Speicher, D. W. Proteomics. 2002, 2, 58-68.
44. Ogle, D.; Sheehan, M.; Rumbel, B.; Gibson, T.; Rylatt, D. B. J. Chromatogr., A 2003, 989, 65-72.
45. Rylatt, D. B.; Napoli, M.; Ogle, D.; Gilbert, A.; Lim, S.; Nair, C. H. J. Chromatogr., A 1999, 865, 145-53.
46. Righetti, P. G.; Castagna, A.; Herbert, B.; Reymond, F.; Rossier, J. S. Proteomics. 2003, 3, 1397-407.
47. Hannig, K. Fresenius Z. Anal. Chem. 1961, 181, 244-74.
48. Hannig, K.; Heidrich, H. G. Free-Flow Electrophoresis; GIT Verlag GmbH: Darmstadt, 1990.
49. Burggraf, D.; Weber, G.; Lottspeich, F. Electrophoresis 1995, 16, 1010-5.
50. Hoffmann, P.; Ji, H.; Moritz, R. L.; Connolly, L. M.; Frecklington, D. F.; Layton, M. J.; Eddes, J. S.; Simpson, R. J. Proteomics 2001, 1, 807-18.
51. Simpson, R. J.; Connolly, L. M.; Eddes, J. S.; Pereira, J. J.; Moritz, R. L.; Reid, G. E. Electrophoresis 2000, 21, 1707-32.
52. Whitehead, R. H.; Macrae, F. A.; St John, D. J.; Ma, J. J. Natl. Cancer Inst. 1985, 74, 759-65.
53. Muldoon, L. L.; Jamieson, G. A., Jr.; Villereal, M. L. J. Cell Physiol. 1987, 130, 29-36.
54. Grover, P. K.; Marshall, V. R.; Ryall, R. L. Clin. Sci. (London) 1994, 87, 137-42.
55. Ji, H.; Moritz, R. L.; Reid, G. E.; Ritter, G.; Catimel, B.; Nice, E.; Heath, J. K.; White, S. J.; Welt, S.; Old, L. J.; Burgess, A. W.; Simpson, R. J. Electrophoresis 1997, 18, 614-21.
56. Smith, P. K.; Krohn, R. I.; Hermanson, G. T.; Mallia, A. K.; Gartner, F. H.; Provenzano, M. D.; Fujimoto, E. K.; Goeke, N. M.; Olson, B. J.; Klenk, D. C. Anal. Biochem. 1985, 150, 76-85.
57. Moritz, R. L.; Eddes, J. S.; Reid, G. E.; Simpson, R. J. Electrophoresis 1996, 17, 907-17.
58. Eng, J. K.; Mccormack, A. L.; Yates, J. R. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1994, 5, 976-89.
59. Perkins, D. N.; Pappin, D. J.; Creasy, D. M.; Cottrell, J. S. Electrophoresis 1999, 20, 3551-67.
60. Eddes, J. S.; Kapp, E. A.; Frecklington, D. F.; Connolly, L. M.; Layton, M. J.; Moritz, R. L.; Simpson, R. J. Proteomics. 2002, 2, 1097-103.
61. Moritz, R. L.; Eddes, J.; Simpson, R. J. Methods in Protein Sequence Analysis; Atassi, A., Appela, E., Eds.; Plenum Press: New York, 1995.
62. Lopez, M. F.; Patton, W. F. Electrophoresis 1997, 18, 338-43.
63. Grego, B.; Nice, E. C.; Simpson, R. J. J. Chromatogr. 1986, 352, 359-68.
64. Apffel, A. Purifying proteins for proteomics: A Laboratory Manual; Simpson, R. J., Ed.; Cold Spring Harbor Laboratory Press: New York, 2004; Chapter 4.
65. Cheng, Y.; Lu, Z.; Neue, U. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2001, 15, 141-51.
66. Wagner, K.; Millotis, T.; Marko-Varga, G.; Bischoff, R.; Unger, K. K. Anal. Chem. 2002, 74, 809-20.
67. Chen, J.; Balgley, B. M.; DeVoe, D. L.; Lee, C. S. Anal. Chem. 2003, 75, 3145-52.
68. Cargile, B. J.; Bundy, J. L.; Freeman, T. W.; Stephenson, J. L. J. Proteome Res. 2004, 3, 112-9.
69. Liu, H. B.; Lin, D. Y.; Yates, J. R. Biotechniques 2002, 32, 898.
70. Washburn, M. P.; Ulaszek, R. R.; Yates, J. R. Anal. Chem. 2003, 75, 5054-61.
71. Kratzer, R.; Eckerskorn, C.; Karas, M.; Lottspeich, F. Electrophoresis 1998, 19, 1910-9.
72. Reid, G. E.; Rasmussen, R. K.; Dorow, D. S.; Simpson, R. J. Electrophoresis 1998, 19, 946-55.
73. Cech, N. B.; Enke, C. G. Anal. Chem. 2000, 72, 2717-23.
74. Burkitt, W. I.; Giannakopulos, A. E.; Sideridou, F.; Bashir, S.; Derrick, P. J. Aust. J. Chem. 2003, 56, 369-77.
75. Wolters, D. A.; Washburn, M. P.; Yates, J. R., III. Anal. Chem. 2001, 73, 5683-90.
76. Tabb, D. L.; McDonald, W. H.; Yates, J. R., III. J. Proteome Res. 2002, 1, 21-6.
77. Cargile, B. J.; Stephenson, J. L. Anal. Chem. 2004, 76, 267-75.
78. Bjellqvist, B.; Hughes, G. J.; Pasquali, C.; Paquet, N.; Ravier, F.; Sanchez, J. C.; Frutiger, S.; Hochstrasser, D. Electrophoresis 1993, 14, 1023-31.
79. Skoog, B.; Wichman, A. Trac-Trends Anal. Chem. 1986, 5, 82-3.
80. Clauser, K. R.; Baker, P.; Burlingame, A. L. Anal. Chem. 1999, 71, 2871-82.
81. Gasteiger, E.; Gattiker, A.; Hoogland, C.; Ivanyi, I.; Appel, R. D.; Bairoch, A. Nucleic Acids Res. 2003, 31, 3784-8.
82. Strittmatter, E. F.; Ferguson, P. L.; Tang, K.; Smith, R. D. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2003, 14, 980-91.
83. Tamm, I.; Horsfall, F. L. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1950, 74, 108-14.
84. Tamm, L.; Horsfall, F. L. J. Exp. Med. 1952, 95, 71-97.
85. Fletcher, A. P. Glycoproteins: Their Composition, Structure and Function; Gottshalk, A., Ed.; Elsevier: New York, 1972.
86. Davies, A.; Simmons, D. L.; Hale, G.; Harrison, R. A.; Tighe, H.; Lachmann, P. J.; Waldmann, H. J. Exp. Med. 1989, 170, 637-54.
87. Tomasetto, C.; Rio, M. C.; Gautier, C.; Wolf, C.; Hareuveni, M.; Chambon, P.; Lathe, R. EMBO J. 1990, 9, 407-14.
88. Turnberg, D.; Botto, M. Mol. Immunol. 2003, 40, 145-53.
89. Fishelson, Z.; Donin, N.; Zell, S.; Schultz, S.; Kirschfink, M. Mol. Immunol. 2003, 40, 109-23.
90. Farrell, J. J.; Taupin, D.; Koh, T. J.; Chen, D.; Zhao, C. M.; Podolsky, D. K.; Wang, T. C. J. Clin. Invest. 2002, 109, 193-204.
91. Poulsen, S. S.; Thulesen, J.; Nexo, E.; Thim, L. Gut 1998, 43, 240-7.
92. Anderson, N. L.; Polanski, M.; Pieper, R.; Gatlin, T.; Tirumalai, R. S.; Conrads, T. P.; Veenstra, T. D.; Adkins, J. N.; Pounds, J. G.; Fagan, R.; Lobley, A. Mol. Cell Proteomics 2004, 3, 311-26.
93. Simpson, R. J.; Hammacher, A.; Smith, D. K.; Matthews, J. M.; Ward, L. D. Protein Sci. 1997, 6, 929-55.
94. Van Snick, J.; Cayphas, S.; Vink, A.; Uyttenhove, C.; Coulie, P. G.; Rubira, M. R.; Simpson, R. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 1986, 83, 9679-83.
95. Van Snick, J.; Vink, A.; Cayphas, S., Uyttenhove, C. J. Exp. Med. 1987, 165, 641-9.
96. Zubarev, R. A.; Kelleher, N. L.; McLafferty, F. W. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 3265-6.
97. Horn, D. M.; Zubarev, R. A.; McLafferty, F. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 10313-7.
98. Schaaff, T. G.; Cargile, B. J.; Stephenson, J. L., Jr.; McLuckey, S. A. Anal. Chem. 2000, 72, 899-907.
99. Shi, S. D.; Hemling, M. E.; Carr, S. A.; Horn, D. M.; Lindh, I.; McLafferty, F. W. Anal. Chem. 2001, 73, 19-22.
100. Sze, S. K.; Ge, Y.; Oh, H.; McLafferty, F. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 1774-9.
101. Meng, F.; Cargile, B. J.; Patrie, S. M.; Johnson, J. R.; McLoughlin, S. M.; Kelleher, N. L. Anal. Chem. 2002, 74, 2923-9.
102. Nemeth-Cawley, J. F.; Tangarone, B. S.; Rouse, J. C. J. Proteome Res. 2003, 2, 495-505.
103. Bushey, M. M.; Jorgenson, J. W. Anal. Chem. 1990, 62, 161-7.
104. Wagner, K.; Racaityte, K.; Unger, K. K.; Miliotis, T.; Edholm, L. E.; Bischoff, R.; Marko-Varga, G. J. Chromatogr., A 2000, 893, 293-305.
105. Henzel, W. J.; Billeci, T. M.; Stults, J. T.; Wong, S. C.; Grimley, C.; Watanabe, C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 1993, 90, 5011-5.
106. Pappin, D. J. C.; Hojrup, P.; Bleasby, A. J. Curr. Biol. 1993, 3, 327-32.
107. Henzel, W. J.; Watanabe, C.; Stults, J. T.J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2003, 14, 931-42.
108. Baldwin, M. A. Mol. Cell. Proteomics 2004, 3, 1-9.
109. Liotta, L. A.; Ferrari, M.; Petricoin, E. Nature 2003, 425, 905.