The intricate role of mast cell proteases and the annexin A1-FPR1 system in abdominal wall endometriosis

Endometriosis is a continuous and progressive disease with a poorly understood aetiology, pathophysiology and natural history. This study evaluated the histological differences between eutopic and ectopic endometria (abdominal wall endometriosis) and the expression of mast cell proteases (tryptase and chymase), annexin A1 (ANXA1) and formyl peptide receptor 1 (FPR1). Ectopic endometrium from 18 women with abdominal wall endometriosis and eutopic endometrium from 10 women without endometriosis were obtained. The endometrial samples were analysed by histopathology, immunohistochemistry and ultrastructural immunogold labeling to determine mast cell heterogeneity (tryptase and chymase positive cells) and the expression levels of ANXA1 and FPR1. Histopathological analysis of the endometriotic lesions showed a glandular pattern of mixed differentiation and an undifferentiated morphology with a significant influx of inflammatory cells and a change in mast cell heterogeneity, as evidenced by a significant increase in the number of chymase-positive cells and endogenous chymase expression. The undifferentiated glandular pattern of endometriotic lesions was positively associated with a marked increase and co-localization of ANXA1 and FPR1 in the epithelial cells. In conclusion, the co-upregulated expression of mast cell chymase and ANXA1–FPR1 system in ectopic endometrium suggests their involvement in the development of endometriotic lesions.

Investigação da ação da proteína anexina A1 sobre o processo de angiogênese induzido pelo fator de crescimento do endotélio vascular: modelos experimentais in vivo e in vitro

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Beneficial effect of annexin A1 in a model of experimental allergic conjunctivitis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Highlights in peptide nanoparticle carriers intended to oral diseases

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Structure-activity relationship of mastoparan analogs: effects of the number and positioning of Lys residues on secondary structure, interaction with membrane-mimetic systems and biological activity

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

ANXA1Ac₂₋₂₆ peptide reduces ID1 expression in cervical carcinoma cultures

Cervical cancer is the second most frequent cancer in women worldwide and is associated with genetic alterations, infection with human papilloma virus (HPV), angiogenesis and inflammatory processes. The idea that inflammation is involved in tumorigenesis is supported by the frequent appearance of cancer in areas of chronic inflammation. On the other hand, the inflammatory response is controlled by the action of anti-inflammatory mediators, among these mediators, annexin A1 (ANXA1), a 37 kDa protein was detected as a modulator of inflammatory processes and is expressed by tumor cells. The study was carried out on the epithelial cancer cell line (SiHa) treated with the peptide of annexin A1 (ANXA1Ac2-26). We combined subtraction hybridization approach, Ingenuity Systems software and quantitative PCR, in order to evaluate gene expression influenced by ANXA1. We observed that ANXA1Ac2-26 inhibited proliferation in SiHa cells after 72h. In these cells, 55 genes exhibited changes in expression levels in response to peptide treatment. Six genes were selected and the expression results of 5 up-regulated genes (TPT1, LDHA, NCOA3, HIF1A, RAB13) and one down-regulated gene (ID1) were research by real time quantitative PCR. Four more genes (BMP4, BMPR1B, SMAD1 and SMAD4) of the ID1 pathway were investigated and only one (BMPR1B) shows the same down regulation. The data indicate the involvement of ANXA1Ac2-26 in the altered expression of genes involved in tumorigenic processes, which could potentially be applied as a therapeutic indicator of cervical cancer.

Synthetic Phytochelatin Surface Display in Cupriavidus metallidurans CH34 for Enhanced Metals Bioremediation

This work describes the effects of the cell surface display of a synthetic phytochelatin in the highly metal tolerant bacterium Cupriavidus metallidurans CH34. The EC20sp synthetic phytochelatin gene was fused between the coding sequences of the signal peptide (SS) and of the autotransporter beta-domain of the Neisseria gonorrhoeae IgA protease precursor (IgA beta), which successfully targeted the hybrid protein toward the C. metallidurans outer membrane. The expression of the SS-EC20sp-IgA beta gene fusion was driven by a modified version of the Bacillus subtilis mrgA promoter showing high level basal gene expression that is further enhanced by metal presence in C. metallidurans. The recombinant strain showed increased ability to immobilize Pb2+, Zn2+, Cu2+, Cd2+, Mn2+, and Ni2+ ions from the external medium when compared to the control strain. To ensure plasmid stability and biological containment, the MOB region of the plasmid was replaced by the E. coli hok/sok coding sequence.

Annexin A1 protein attenuates cyclosporine-induced renal hemodynamics changes and macrophage infiltration in rats

Cyclosporine (CsA) remains an important immunosuppressant for transplantation and for treatment of autoimmune diseases. The most troublesome side effect of CsA is renal injury. Acute CsA-induced nephrotoxicity is characterized by reduced renal blood flow (RBF) and glomerular filtration rate (GFR) due to afferent arteriole vasoconstriction. Annexin A1 (ANXA1) is a potent anti-inflammatory protein with protective effect in renal ischemia/reperfusion injury. Here we study the effects of ANXA1 treatment in an experimental model of acute CsA nephrotoxicity. Salt-depleted rats were randomized to treatment with VH (vehicles 1 mL/kg body weight/day), ANXA1 (Ac2-26 peptide 1 mg/kg body weight/day intraperitoneally), CsA (20 mg/kg body weight/day subcutaneously) and CsA + ANXA1 (combination) for seven days. We compared renal function and hemodynamics, renal histopathology, renal tissue macrophage infiltration and renal ANXA1 expression between the four groups. CsA significantly impaired GFR and RBF, caused tubular dilation and macrophage infiltration and increased ANXA1 renal tissue expression. Treatment with ANXA1 attenuated CSA-induced hemodynamic changes, tubular injury and macrophage infiltration. ANXA1 treatment attenuated renal hemodynamic injury and inflammation in an acute CsA nephrotoxicity model.

Synthetic routes toward functional block copolymers and bioconjugates via RAFT polymerization

Synthetic Routes toward Functional Block Copolymers and Bioconjugates via RAFT PolymerizationrnSynthesewege für funktionelle Blockcopolymere und Biohybride über RAFT PolymerisationrnDissertation von Dipl.-Chem. Kerstin T. WissrnIm Rahmen dieser Arbeit wurden effiziente Methoden für die Funktionalisierung beider Polymerkettenenden für Polymer- und Bioanbindung von Polymeren entwickelt, die mittels „Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer“ (RAFT) Polymerisation hergestellt wurden. Zu diesem Zweck wurde ein Dithioester-basiertes Kettentransferagens (CTA) mit einer Aktivestereinheit in der R-Gruppe (Pentafluorphenyl-4-phenylthiocarbonylthio-4-cyanovaleriansäureester, kurz PFP-CTA) synthetisiert und seine Anwendung als universelles Werkzeug für die Funktionalisierung der -Endgruppe demonstriert. Zum Einen wurde gezeigt, wie dieser PFP-CTA als Vorläufer für die Synthese anderer funktioneller CTAs durch einfache Aminolyse des Aktivesters genutzt werden kann und somit den synthetischen Aufwand, der üblicherweise mit der Entwicklung neuer CTAs verbunden ist, reduzieren kann. Zum Anderen konnte der PFP-CTA für die Synthese verschiedener Poly(methacrylate) mit enger Molekulargewichtsverteilung und wohl definierter reaktiver -Endgruppe verwendet werden. Dieses Kettenende konnte dann erfolgreich mit verschiedenen primären Aminen wie Propargylamin, 1-Azido-3-aminopropan und Ethylendiamin oder direkt mit den Amin-Endgruppen verschiedener Peptide umgesetzt werden.rnAus der Reaktion des PFP-CTAs mit Propargylamin wurde ein Alkin-CTA erhalten, der sich als effizientes Werkzeug für die RAFT Polymerisation verschiedener Methacrylate erwiesen hat. Der Einbau der Alkin-Funktion am -Kettenende wurde mittels 1H und 13C NMR Spektroskopie sowie MALDI TOF Massenspektroskopie bestätigt. Als Modelreaktion wurde die Kopplung eines solchen alkin-terminierten Poly(di(ethylenglykol)methylethermethacrylates) (PDEGMEMA) mit azid-terminiertem Poly(tert-butylmethacrylat), das mittels Umsetzung einer Aktivester-Endgruppe erhalten wurde, als kupferkatalysierte Azid-Alkin-Cycloaddition (CuAAC) durchgeführt. Die Aufarbeitung des resultierenden Diblockcopolymers durch Fällen ermöglichte die vollständige Abtrennung des Polymerblocks 1, der im Überschuss eingesetzt wurde. Darüber hinaus blieb nur ein sehr kleiner Anteil (< 2 Gew.-%) nicht umgesetzten Polymerblocks 2, was eine erfolgreiche Polymeranbindung und die Effizienz der Endgruppen-Funktionalisierung ausgehend von der Aktivester--Endgruppe belegt.rnDie direkte Reaktion von stimuli-responsiven Polymeren mit Pentafluorphenyl(PFP)ester-Endgruppen, namentlich PDEGMEMA und Poly(oligo(ethylenglykol)methylethermethacrylat), mit kollagen-ähnlichen Peptiden ergab wohl definierte Polymer-Peptid-Diblockcopolymere und Polymer-Peptid-Polymer-Triblockcopolymer unter nahezu quantitativer Umsetzung der Endgruppen. Alle Produkte konnten vollständig von nicht umgesetztem Überschuss des Homopolymers befreit werden. In Analogie zu natürlichem Kollagen und dem nicht funktionalisierten kollagen-ähnlichen Peptid bilden die PDEGMEMA-basierten, entschützten Hybridcopolymere Trimere mit kollagen-ähnlichen Triple-Helices in kalter wässriger Lösung, was mittels Zirkular-Dichroismus-Spektroskopie (CD) nachgewiesen werden konnte. Temperaturabhängige CD-Spektroskopie, Trübungsmessungen und dynamische Lichtstreuung deuteten darauf hin, dass sie bei höheren Temperaturen doppelt stimuli-responsive Überstrukturen bilden, die mindestens zwei konformative Übergänge beim Aufheizen durchlaufen. Einer dieser Übergänge wird durch den hydrophoben Kollaps des Polymerblocks induziert, der andere durch Entfalten der kollagen-ähnlichen Triple-Helices.rnAls Ausweitung dieser synthetischen Strategie wurde homotelecheles PDEGMEMA mit zwei PFP-Esterendgruppen dargestellt, wozu der PFP-CTA für die Funktionalisierung der -Endgruppe und die radikalische Substitution des Dithioesters durch Behandlung mit einem Überschuss eines funktionellen AIBN-Derivates für die Funktionalisierung der -Endgruppe ausgenutzt wurde. Die Umsetzung der beiden reaktiven Kettenenden mit dem N-Terminus eines Peptidblocks ergab ein Peptid-Polymer-Peptid Triblockcopolymer.rnSchließlich konnten die anorganisch-organischen Hybridmaterialien PMSSQ-Poly(2,2-diethoxyethylacrylat) (PMSSQ-PDEEA) und PMSSQ-Poly(1,3-dioxolan-2-ylmethylacrylat) (PMSSQ-PDMA) für die Herstellung robuster, peptid-reaktiver Oberflächen durch Spin Coaten und thermisch induziertes Vernetzen angewendet werden. Nach saurem Entschützen der Acetalgruppen in diesen Filmen konnten die resultierenden Aldehydgruppen durch einfaches Eintauchen in eine Lösung mit einer Auswahl von Aminen und Hydroxylaminen umgesetzt werden, wodurch die Oberflächenhydrophilie modifiziert werden konnte. Darüber hinaus konnten auf Basis der unterschiedlichen Stabilität der zwei hier verglichenen Acetalgruppen Entschützungsprotokolle für die exklusive Entschützung der Diethylacetale in PMSSQ-PDEEA und deren Umsetzung ohne Entschützung der zyklischen Ethylenacetale in PMSSQ-PDMA entwickelt werden, die die Herstellung multifunktioneller Oberflächenbeschichtungen z.B. für die Proteinimmobilisierung ermöglichen.

Synthese cyclischer Peptide und von Kohlenhydraten abgeleitete Katalysatoren zur enantioselektiven Darstellung von Cyanhydrinen

Der Suche nach neuen Wirkstoffen für den chemischen Pflanzenschutz kommt insbesondere vor dem Hintergrund der steigenden Weltbevölkerung und weniger zur Verfügung stehenden kulturfähigen Ackerflächen eine stetig wachsende Bedeutung zu. Ziel dieser Arbeit war die Synthese von cyclischen Peptiden und Depsipeptiden, die aufgrund ihrer biologischen Aktivität als potentielle Insektizide für den chemischen Pflanzenschutz in Frage kommen. Darüber hinaus sollten von Kohlenhydraten abgeleitete Katalysatoren zur enantioselektiven Cyanhydrinsynthese entwickelt werden, um einen leichten Zugang zu den Bausteinen der Depsipeptide zu ermöglichen. Als vielversprechender Naturstoff mit insektiziden Eigenschaften gilt das cyclische Pentapeptid Cycloaspeptid E, dessen Totalsynthese in 10 Stufen mit einer Gesamtausbeute von 25% erreicht wurde, sodass die Verbindung für biologische Tests bereitgestellt werden konnte. Zusätzlich gelang die Kristallisation der Verbindung, was eine Röntgenstrukturanalyse ermöglichte. Ein Derivat von Cycloaspeptid E sollte 2-Aminonicotinsäure anstelle von Anthranilsäure enthalten. Die Synthese dieser Verbindung wurde auf drei Wegen versucht. Dabei zeigte sich, dass es bei einer zur Totalsynthese des Naturstoffs analogen Strategie zur quantitativen Bildung eines Diketopiperazins kommt. Auf den anderen Routen ließ sich entweder ein Kupplungsschritt nicht realisieren, oder die Verbindung erwies sich unter den gewählten Bedingungen als instabil. Die Darstellung eines 2-Aminonicotinsäure-Derivats von Cycloaspeptid E bleibt daher weiterhin ein ungelöstes Problem, das weiterer Forschung bedarf. Verticilid A1 ist ein cyclisches Depsipeptid, das aufgrund seiner Bindungsfähigkeit an den Ryanodinrezeptor von Insekten, als Leitstruktur für die Suche nach neuen Insektiziden von Interesse ist. Um zu untersuchen, wie wichtig die Esterbindungen im Molekül für die biologische Aktivität sind, sollte das entsprechende Amid-Derivat und das Cyclodepsipeptid mit nur zwei statt vier Esterbindungen hergestellt werden. Hierbei zeigte sich, dass eine zur Darstellung von Verticilid A1 analoge Syntheseroute zu einer ausgeprägten Epimerisierung führt. Eine lineare Synthese der Derivate endet in der Bildung des Diketopiperazins. Weiterhin wurden zwei neue, zueinander pseudoenantiomere Vanadium(IV)-Katalysatoren auf Basis von D-Glucose einerseits und L-Xylose andererseits dargestellt. Diese lassen sich in fünf bzw. 14 Stufen synthetisieren und liefern in der enantioselektiven Katalyse von Mandelsäurenitril Enantiomerenüberschüsse von 89% bzw. 91% bei hohen Ausbeuten. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass im Rahmen dieser Arbeit die Totalsynthese von Cycloaspeptid E erfolgreich durchgeführt wurde, und die Syntheseversuche von weiteren cyclischen Peptiden wichtige Erkenntnisse für weitere Synthesen lieferten. Mit den beiden hergestellten Vanadium(IV)-Komplexen wurden zwei potente, auf Kohlenhydraten basierende Katalysatoren für die enantioselektive Synthese von Cyanhydrinen entwickelt.

Membrane disrupting antimicrobial peptide dendrimers with multiple amino termini

Antimicrobial peptide dendrimer H1 Leu8(Lys-Leu)4(Lys-Phe)2Lys-LysNH2 (Lys = branching lysine) was identified by screening a 6750-membered combinatorial library by the bead-diffusion assay. Sequence variations also revealed dendrimer bH1 Leu8(Dap-Leu)4(Dap-Phe)2Dap-LysNH2 (Dap = branching 2,3-diaminopropanoic acid) as a more potent analog. H1 and bH1 showed good antimicrobial activities mediated by membrane disruption (MIC = 2–4 μg mL−1 on Bacillus subtilis and Escherichia coli) but low hemolytic activity (MHC = 310 μg mL−1 respectively >2000 μg mL−1).

[Lys40(Ahx-DTPA-111In)NH2]exendin-4, a very promising ligand for glucagon-like peptide-1 (GLP-1) receptor targeting

High levels of glucagon-like peptide-1 (GLP-1) receptor expression in human insulinomas and gastrinomas provide an attractive target for imaging, therapy, and intraoperative tumor localization, using receptor-avid radioligands. The goal of this study was to establish a tumor model for GLP-1 receptor targeting and to use a newly designed exendin-4-DTPA (DTPA is diethylenetriaminepentaacetic acid) conjugate for GLP-1 receptor targeting. METHODS: Exendin-4 was modified C-terminally with Lys(40)-NH(2), whereby the lysine side chain was conjugated with Ahx-DTPA (Ahx is aminohexanoic acid). The GLP-1 receptor affinity (50% inhibitory concentration [IC(50)] value) of [Lys(40)(Ahx-DTPA)NH(2)]exendin-4 as well as the GLP-1 receptor density in tumors and different organs of Rip1Tag2 mice were determined. Rip1Tag2 mice are transgenic mice that develop insulinomas in a well-defined multistage tumorigenesis pathway. This animal model was used for biodistribution studies, pinhole SPECT/MRI, and SPECT/CT. Peptide stability, internalization, and efflux studies were performed in cultured beta-tumor cells established from tumors of Rip1Tag2 mice. RESULTS: The GLP-1 receptor affinity of [Lys(40)(Ahx-DTPA)NH(2)]exendin-4 was found to be 2.1 +/- 1.1 nmol/L (mean +/- SEM). Because the GLP-1 receptor density in tumors of Rip1Tag2 mice was very high, a remarkably high tumor uptake of 287 +/- 62 %IA/g (% injected activity per gram tissue) was found 4 h after injection. This resulted in excellent tumor visualization by pinhole SPECT/MRI and SPECT/CT. In accordance with in vitro data, [Lys(40)(Ahx-DTPA-(111)In)NH(2)]exendin-4 uptake in Rip1Tag2 mice was also found in nonneoplastic tissues such as pancreas and lung. However, lung and pancreas uptake was distinctly lower compared with that of tumors, resulting in a tumor-to-pancreas ratio of 13.6 and in a tumor-to-lung ratio of 4.4 at 4 h after injection. Furthermore, in vitro studies in cultured beta-tumor cells demonstrated a specific internalization of [Lys(40)(Ahx-DTPA-(111)In)NH(2)]exendin-4, whereas peptide stability studies indicated a high metabolic stability of the radiopeptide in beta-tumor cells and human blood serum. CONCLUSION: The high density of GLP-1 receptors in insulinomas as well as the high specific uptake of [Lys(40)(Ahx-DTPA-(111)In)NH(2)]exendin-4 in the tumor of Rip1Tag2 mice indicate that targeting of GLP-1 receptors in insulinomas may become a useful imaging method to localize insulinomas in patients, either preoperatively or intraoperatively. In addition, Rip1Tag2 transgenic mice represent a suitable animal tumor model for GLP-1 receptor targeting.

Radiolabeled somatostatin receptor antagonists are preferable to agonists for in vivo peptide receptor targeting of tumors

Targeting neuroendocrine tumors expressing somatostatin receptor subtypes (sst) with radiolabeled somatostatin agonists is an established diagnostic and therapeutic approach in oncology. While agonists readily internalize into tumor cells, permitting accumulation of radioactivity, radiolabeled antagonists do not, and they have not been considered for tumor targeting. The macrocyclic chelator 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) was coupled to two potent somatostatin receptor-selective peptide antagonists [NH(2)-CO-c(DCys-Phe-Tyr-DAgl(8)(Me,2-naphthoyl)-Lys-Thr-Phe-Cys)-OH (sst(3)-ODN-8) and a sst(2)-selective antagonist (sst(2)-ANT)], for labeling with (111/nat)In. (111/nat)In-DOTA-sst(3)-ODN-8 and (111/nat)In-DOTA-[4-NO(2)-Phe-c(DCys-Tyr-DTrp-Lys-Thr-Cys)-DTyr-NH(2)] ((111/nat)In-DOTA-sst(2)-ANT) showed high sst(3)- and sst(2)-binding affinity, respectively. They did not trigger sst(3) or sst(2) internalization but prevented agonist-stimulated internalization. (111)In-DOTA-sst(3)-ODN-8 and (111)In-DOTA-sst(2)-ANT were injected intravenously into mice bearing sst(3)- and sst(2)-expressing tumors, and their biodistribution was monitored. In the sst(3)-expressing tumors, strong accumulation of (111)In-DOTA-sst(3)-ODN-8 was observed, peaking at 1 h with 60% injected radioactivity per gram of tissue and remaining at a high level for >72 h. Excess of sst(3)-ODN-8 blocked uptake. As a control, the potent agonist (111)In-DOTA-[1-Nal(3)]-octreotide, with strong sst(3)-binding and internalization properties showed a much lower and shorter-lasting uptake in sst(3)-expressing tumors. Similarly, (111)In-DOTA-sst(2)-ANT was injected into mice bearing sst(2)-expressing tumors. Tumor uptake was considerably higher than with the highly potent sst(2)-selective agonist (111)In-diethylenetriaminepentaacetic acid-[Tyr(3),Thr(8)]-octreotide ((111)In-DTPA-TATE). Scatchard plots showed that antagonists labeled many more sites than agonists. Somatostatin antagonist radiotracers therefore are preferable over agonists for the in vivo targeting of sst(3)- or sst(2)-expressing tumors. Antagonist radioligands for other peptide receptors need to be evaluated in nuclear oncology as a result of this paradigm shift.

[Lys40(Ahx-DTPA-111In)NH2]-Exendin-4 is a highly efficient radiotherapeutic for glucagon-like peptide-1 receptor-targeted therapy for insulinoma

PURPOSE: Although metabolic changes make diagnosis of insulinoma relatively easy, surgical removal is hampered by difficulties in locating it, and there is no efficient treatment for malignant insulinoma. We have previously shown that the high density of glucagon-like peptide-1 receptors (GLP-1R) in human insulinoma cells provides an attractive target for molecular imaging and internal radiotherapy. In this study, we investigated the therapeutic potential of [Lys(40)(Ahx-DTPA-(111)In)NH(2)]-Exendin-4, an (111)In-labeled agonist of GLP-1, in a transgenic mouse model of human insulinoma. EXPERIMENTAL DESIGN: [Lys(40)(Ahx-DTPA-(111)In)NH(2)]-Exendin-4 was assessed in the Rip1Tag2 mouse model of pancreatic beta-cell carcinogenesis, which exhibits a GLP-1R expression comparable with human insulinoma. Mice were injected with 1.1, 5.6, or 28 MBq of the radiopeptide and sacrificed 7 days after injection. Tumor uptake and response, the mechanism of action of the radiopeptide, and therapy toxicity were investigated. RESULTS: Tumor uptake was >200% injected activity per gram, with a dose deposition of 3 Gy/MBq at 40 pmol [Lys(40)(Ahx-DTPA-(111)In)NH(2)]-Exendin-4. Other GLP-1R-positive organs showed > or =30 times lower dose deposition. A single injection of [Lys(40)(Ahx-DTPA-(111)In)NH(2)]-Exendin-4 resulted in a reduction of the tumor volume by up to 94% in a dose-dependent manner without significant acute organ toxicity. The therapeutic effect was due to increased tumor cell apoptosis and necrosis and decreased proliferation. CONCLUSIONS: The results suggest that [Lys(40)(Ahx-DTPA-(111)In)NH(2)]-Exendin-4 is a promising radiopeptide capable of selectively targeting insulinoma. Furthermore, Auger-emitting radiopharmaceuticals such as (111)In are able to produce a marked therapeutic effect if a high tumor uptake is achieved.

Compositional protein analysis of high density lipoproteins in hypercholesterolemia by shotgun LC-MS/MS and probabilistic peptide scoring

A protein of a biological sample is usually quantified by immunological techniques based on antibodies. Mass spectrometry offers alternative approaches that are not dependent on antibody affinity and avidity, protein isoforms, quaternary structures, or steric hindrance of antibody-antigen recognition in case of multiprotein complexes. One approach is the use of stable isotope-labeled internal standards; another is the direct exploitation of mass spectrometric signals recorded by LC-MS/MS analysis of protein digests. Here we assessed the peptide match score summation index based on probabilistic peptide scores calculated by the PHENYX protein identification engine for absolute protein quantification in accordance with the protein abundance index as proposed by Mann and co-workers (Rappsilber, J., Ryder, U., Lamond, A. I., and Mann, M. (2002) Large-scale proteomic analysis of the human spliceosome. Genome Res. 12, 1231-1245). Using synthetic protein mixtures, we demonstrated that this approach works well, although proteins can have different response factors. Applied to high density lipoproteins (HDLs), this new approach compared favorably to alternative protein quantitation methods like UV detection of protein peaks separated by capillary electrophoresis or quantitation of protein spots on SDS-PAGE. We compared the protein composition of a well defined HDL density class isolated from plasma of seven hypercholesterolemia subjects having low or high HDL cholesterol with HDL from nine normolipidemia subjects. The quantitative protein patterns distinguished individuals according to the corresponding concentration and distribution of cholesterol from serum lipid measurements of the same samples and revealed that hypercholesterolemia in unrelated individuals is the result of different deficiencies. The presented approach is complementary to HDL lipid analysis; does not rely on complicated sample treatment, e.g. chemical reactions, or antibodies; and can be used for projective clinical studies of larger patient groups.