Intact cell MALDI-TOF Mass Spectrometry, a promising proteomic profiling method in farm animal clinical and reproduction research,Theriogenology

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Intact cell MALDI-TOF Mass Spectrometry, a promising proteomic profiling method in farm animal clinical and reproduction research
Theriogenology ( IF 2.4 ) Pub Date : 2020-07-01 , DOI: 10.1016/j.theriogenology.2020.02.037
Laura Soler ₁ , Svetlana Uzbekova ₂ , Elisabeth Blesbois ₂ , Xavier Druart ₃ , Valérie Labas ₃

Affiliation

The objective of this review is to provide new insights into the possible use of a proteomic method known as Intact Cell Matrix-Assisted Laser Desorption-ionization Time-Of-Flight Mass Spectrometry (ICM-MS) in animal clinical research. Here, we give an overview of the basics of this technique, its advantages and disadvantages compared with other proteomic approaches, past applications and future perspectives. A special emphasis on its implementation in animal reproduction science is given, including examples of the reliable use of ICM-MS on fertility screening. In mammals, the ICM-MS profiles from pig epididymal spermatozoa reflect the proteome changes that they undergo during epididymal maturation and could be associated with the acquisition of fertilizing ability. In chicken, using adequate pre-processing and bioinformatics analysis tools, sperm ICM-MS profiles showed characteristic spectral features that allowed their classification according to their actual fertilizing ability. The association of ICM-MS and Top-down proteomic strategies allowed the identification of chicken fertility biomarkers candidates such as protein vitelline membrane outer layer protein 1 (VMO-1) and avian beta-defensin 10 (AvBD10). In female reproduction, a similar approach on ovarian follicular cells allowed the identification of specific markers of oocyte maturation in the oocyte and surrounding cumulus cells. Altogether, these results indicate that ICM-MS profiling could be a suitable approach for molecular phenotyping of male and female gametes.

中文翻译：

完整细胞 MALDI-TOF 质谱法，一种在农场动物临床和繁殖研究中很有前途的蛋白质组学分析方法

本综述的目的是提供新的见解，了解蛋白质组学方法在动物临床研究中的可能用途，即完整细胞基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 (ICM-MS)。在这里，我们概述了该技术的基础知识、与其他蛋白质组学方法相比的优缺点、过去的应用和未来的前景。特别强调了它在动物生殖科学中的实施，包括可靠使用 ICM-MS 进行生育筛查的例子。在哺乳动物中，猪附睾精子的 ICM-MS 谱反映了它们在附睾成熟过程中经历的蛋白质组变化，并且可能与受精能力的获得有关。在鸡肉中，使用足够的预处理和生物信息学分析工具，精子 ICM-MS 配置文件显示了特征光谱特征，允许根据其实际受精能力进行分类。ICM-MS 和自上而下蛋白质组学策略的关联允许鉴定鸡生育力生物标志物候选物，例如蛋白卵黄膜外层蛋白 1 (VMO-1) 和禽类β-防御素 10 (AvBD10)。在雌性生殖中，对卵巢滤泡细胞的类似方法允许鉴定卵母细胞和周围卵丘细胞中卵母细胞成熟的特定标志物。总之，这些结果表明 ICM-MS 分析可能是用于男性和女性配子分子表型分析的合适方法。ICM-MS 和自上而下蛋白质组学策略的关联允许鉴定鸡生育力生物标志物候选物，例如蛋白卵黄膜外层蛋白 1 (VMO-1) 和禽类β-防御素 10 (AvBD10)。在雌性生殖中，对卵巢滤泡细胞的类似方法允许鉴定卵母细胞和周围卵丘细胞中卵母细胞成熟的特定标志物。总之，这些结果表明 ICM-MS 分析可能是用于男性和女性配子分子表型分析的合适方法。ICM-MS 和自上而下蛋白质组学策略的关联允许鉴定鸡生育力生物标志物候选物，例如蛋白卵黄膜外层蛋白 1 (VMO-1) 和禽类β-防御素 10 (AvBD10)。在雌性生殖中，对卵巢滤泡细胞的类似方法允许鉴定卵母细胞和周围卵丘细胞中卵母细胞成熟的特定标志物。总之，这些结果表明 ICM-MS 分析可能是用于男性和女性配子分子表型分析的合适方法。对卵巢滤泡细胞的类似方法允许鉴定卵母细胞和周围卵丘细胞中卵母细胞成熟的特定标志物。总之，这些结果表明 ICM-MS 分析可能是用于男性和女性配子分子表型分析的合适方法。对卵巢滤泡细胞的类似方法允许鉴定卵母细胞和周围卵丘细胞中卵母细胞成熟的特定标志物。总之，这些结果表明 ICM-MS 分析可能是用于男性和女性配子分子表型分析的合适方法。

更新日期：2020-07-01

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