Hochleistungsmassenspektrometer

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 562226085

In den vergangenen Jahren ist an der Fakultät für Biologie und Vorklinische Medizin der Universität Regensburg der Bedarf an hochentwickelter Massenspektrometrie-basierter Proteomanalytik stetig gestiegen. Arbeitsgruppen aus den verschiedensten Instituten, angefangen von der Biochemie und Mikrobiologie, über die Physiologie, Anatomie und Zoologie bis hin zu den Pflanzenwissenschaften, nutzen die Proteomanalytik als eine äußerst wertvolle Analysemethode und benötigen für die erfolgreiche Durchführung ihrer Forschungsprojekte neueste massenspektrometrische Methoden. Ein bedeutender Forschungsschwerpunkt an der Universität Regensburg ist die RNA-Forschung. Innerhalb eines geplanten neuen RNA-Biologie-Forschungsverbundes werden vielfältige proteomanalytische Fragestellungen zum Verständnis von Ribonukleasen und ihrer Regulation adressiert, wofür ein sehr leistungsfähiges Massenspektrometer ebenfalls unerlässlich ist. So werden z.B. RNA proximity labeling Ansätze für RNA-Protein-Interaktom-Analysen benötigt. Interaktom-Analysen von Proteinkomplexen nach Affinitätsanreicherung sollen helfen, regulatorische Protein-Interaktionsnetzwerke zu entschlüsseln. Die Crosslink-Massenspektrometrie (Analyse chemisch quervernetzter Proteine) wird schließlich zur Unterstützung der Strukturaufklärung von Proteinkomplexen benötigt und ist außerdem hilfreich für die Entschlüsselung von in situ Protein-Interaktionsnetzwerken. Die Technologieplattform Protein-Massenspektrometrie hat das Ziel, eine hochempfindliche und zuverlässige Proteomanalytik auf dem neuesten Stand der Technik und mit einem sehr hohen Probendurchsatz bereitzustellen. Hierfür ist es dringend erforderlich, das vorhandene, jedoch nicht mehr dem Stand der Technik entsprechende Massenspektrometer durch ein neues Hochleistungsmassenspektrometer zu ersetzen. Aus diesem Grund wird ein hochauflösendes Elektrospray-Ionisations-Tandem-Massenspektrometer mit Ionenmobilitätsauftrennung und vorgeschalteter Ultra-Hochleistungs-Flüssigkeitschromatografie beantragt. Eine bedeutende Anforderung an das beantragte LC-MS/MS-System besteht neben der Hochdurchsatzfähigkeit vor allem darin, eine große Bandbreite der massenspektrometrischen Proteomanalytik hochsensitiv und mit hoher Analysentiefe zu ermöglichen. So sollen z.B. globale Proteomanalysen zur Identifizierung und Quantifizierung von Proteinen und ihren post-translationalen Modifikationen aus verschiedensten biologischen Proben (Zell-kultur und -überstände, Gewebe, Gewebsschnitte, Blutplasma, Urin, Cerebrospinalflüssigkeit, Mikroorganismen, pflanzliche Proben, virusinfizierte Zellen, Exosomen) durchgeführt werden. Für die geplante Analyse von chemisch quervernetzten Peptiden in komplexen Proben ist zudem die zusätzliche Dimension der Ionenmobilitätsauftrennung für eine hochsensitive Detektion sehr hilfreich.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Hochleistungsmassenspektrometer
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Universität Regensburg
• Leiterin: Dr. Astrid Bruckmann