La déplétion des protéines abondantes à la recherche de biomarqueurs protéiques

Abundant protein’ depletion in search of biomarkers

Alex J. Rai^*

Department of Clinical Laboratories, Memorial Sloan Kettering Cancer Center, 1275 York Avenue, Box 88, New York, NY 10021, Étas-Unis

^* raia@mskcc.org

Résumé

La complexité de la composition du sérum est un obstacle majeur à son analyse protéomique. Il est possible d’éliminer les deux composantes protéiques les plus importantes du sérum, l’albumine et les immunoglobulines, en utilisant une procédure simple, ne comportant que deux étapes, qui permet aussi d’enrichir la fraction glycoprotéique des échantillons sériques. Cette procédure permet d’accroître la quantité de protéines susceptibles d’être chargées sur un gel et d’identifier des protéines quantitativement moins abondantes. L’application de cette procédure à des échantillons de sujets malades et de sujets sains révèle des pro-fils protéiques très différents, suggérant que cette approche permettra la découverte de nouveaux biomarqueurs. Nous discutons aussi la mise en place de tests cliniquement utiles pour détecter les biomarqueurs ainsi identifiés.

Abstract

Using a simple two step procedure, we simultaneously removed the two most abundant components of serum, albumin and immunoglobulins, and enriched for a subset of glycoproteins. Protein profiles analyzed from treated samples were different in composition and abundance when compared to unprocessed serum. The complexity of the protein sample was reduced and the problems associated with the dynamic range were mitigated, allowing for a greater protein load to be applied to the gel. This resulted in the detection of a greater number and variety of proteins. We subsequently tested the suitability of this procedure for biomarker discovery using 12 samples from diseased and non-diseased patients. We found that protein profiles from this enriched fraction were different between the two groups, suggesting that such an approach can assist with new biomarker discovery efforts and the identification of biomarker candidates. Finally, considerations for the translation of biomarkers, identified in such a manner, to a clinically useful assay, are discussed.