SB
Saikat Bandyopadhyay
Author with expertise in Ribosome Structure and Translation Mechanisms
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
2
(100% Open Access)
Cited by:
1
h-index:
4
/
i10-index:
2
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

IS-PRM-Based Peptide Targeting Informed by Long-Read Sequencing for Alternative Proteome Detection

Jennifer Korchak et al.Jul 16, 2024
+6
S
E
J
Alternative splicing is a major contributor of transcriptomic complexity, but the extent to which transcript isoforms are translated into stable, functional protein isoforms is unclear. Furthermore, detection of relatively scarce isoform-specific peptides is challenging, with many protein isoforms remaining uncharted due to technical limitations. Recently, a family of advanced targeted MS strategies, termed internal standard parallel reaction monitoring (IS-PRM), have demonstrated multiplexed, sensitive detection of predefined peptides of interest. Such approaches have not yet been used to confirm existence of novel peptides. Here, we present a targeted proteogenomic approach that leverages sample-matched long-read RNA sequencing (lrRNA-seq) data to predict potential protein isoforms with prior transcript evidence. Predicted tryptic isoform-specific peptides, which are specific to individual gene product isoforms, serve as "triggers" and "targets" in the IS-PRM method, Tomahto. Using the model human stem cell line WTC11, LR RNaseq data were generated and used to inform the generation of synthetic standards for 192 isoform-specific peptides (114 isoforms from 55 genes). These synthetic "trigger" peptides were labeled with super heavy tandem mass tags (TMT) and spiked into TMT-labeled WTC11 tryptic digest, predicted to contain corresponding endogenous "target" peptides. Compared to DDA mode, Tomahto increased detectability of isoforms by 3.6-fold, resulting in the identification of five previously unannotated isoforms. Our method detected protein isoform expression for 43 out of 55 genes corresponding to 54 resolved isoforms. This lrRNA-seq-informed Tomahto targeted approach is a new modality for generating protein-level evidence of alternative isoforms─a critical first step in designing functional studies and eventually clinical assays.
0
Citation1
0
Save
0

IS-PRM-based peptide targeting informed by long-read sequencing for alternative proteome detection

Jennifer Korchak et al.Apr 1, 2024
+7
S
E
J
ABSTRACT Alternative splicing is a major contributor of transcriptomic complexity, but the extent to which transcript isoforms are translated into stable, functional protein isoforms is unclear. Furthermore, detection of relatively scarce isoform-specific peptides is challenging, with many protein isoforms remaining uncharted due to technical limitations. Recently, a family of advanced targeted MS strategies, termed internal standard parallel reaction monitoring (IS-PRM), have demonstrated multiplexed, sensitive detection of pre-defined peptides of interest. Such approaches have not yet been used to confirm existence of novel peptides. Here, we present a targeted proteogenomic approach that leverages sample-matched long-read RNA sequencing (LR RNAseq) data to predict potential protein isoforms with prior transcript evidence. Predicted tryptic isoform-specific peptides, which are specific to individual gene product isoforms, serve as “triggers” and “targets” in the IS-PRM method, Tomahto. Using the model human stem cell line WTC11, LR RNAseq data were generated and used to inform the generation of synthetic standards for 192 isoform-specific peptides (114 isoforms from 55 genes). These synthetic “trigger” peptides were labeled with super heavy tandem mass tags (TMT) and spiked into TMT-labeled WTC11 tryptic digest, predicted to contain corresponding endogenous “target” peptides. Compared to DDA mode, Tomahto increased detectability of isoforms by 3.6-fold, resulting in the identification of five previously unannotated isoforms. Our method detected protein isoform expression for 43 out of 55 genes corresponding to 54 resolved isoforms. This LR RNA seq-informed Tomahto targeted approach, called LRP-IS-PRM, is a new modality for generating protein-level evidence of alternative isoforms – a critical first step in designing functional studies and eventually clinical assays.