Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Eine Studie der Komplexierung von Quecksilber (II) mit Dicysteinyl Tetrapeptide durch Elektrospray-Ionisations-Massenspektrometrie

6.9K Aufrufe

DOI:

10.3791/53536

8. Januar 2016

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die Charakterisierung von Komplexen, die in verschiedenen relativen Verhältnissen von Quecksilber(II) zu Dicysteinyltetrapeptiden gebildet werden, wird mittels Elektrospray-Ionisationsorbitrap-Massenspektrometrie vorgestellt.

Zusammenfassung

In dieser Studie haben wir eine Methode zur Charakterisierung von Komplexen, die in unterschiedlichen relativen Verhältnissen von Quecksilber(II) zu Dicysteinyltetrapeptid gebildet werden, mittels Elektrospray-Ionisationsorbitrap-Massenspektrometrie untersucht. Diese Strategie basiert auf der vorangegangenen erfolgreichen Charakterisierung von Quecksilber-Dicysteinyl-Komplexen, an denen Tripeptide beteiligt sind, unter anderem unter Verwendung der Massenspektrometrie. Quecksilber(II)-chlorid und ein Dicysteinyltetrapeptid wurden in einem entgasten gepufferten Medium in unterschiedlichen stöchiometrischen Verhältnissen inkubiert. Die gebildeten Komplexe wurden anschließend auf einem Elektrospray-Massenspektrometer analysiert, das aus einem hybriden linearen Ionen- und Orbifallen-Massenanalysator bestand. Die Spektren der Elektrospray-Ionisations-Massenspektrometrie (ESI-MS) wurden im positiven Modus aufgenommen und die beobachteten Peaks wurden dann auf unterschiedliche Quecksilber-Isotopenverteilungsmuster und die damit verbundenen monoisotopischen Peaks analysiert. Diese Arbeit zeigt, dass eine genaue Stöchiometrie von Quecksilber und Peptid in den Komplexen, die unter bestimmten Elektrospray-Ionisationsbedingungen gebildet wurden, mit Hilfe von hochauflösenden ESI-MS auf der Grundlage unterschiedlicher Quecksilber-Isotopenverteilungsmuster bestimmt werden kann.

Einleitung

Aktuelle klinische Medikamente, die zur Chelattherapie der Quecksilbervergiftung1 verschrieben werden, enthalten Thiolgruppe(n), die für die Bindung und Sequestrierung von Quecksilberionenverantwortlich ist 2,3. Studien haben jedoch gezeigt, dass diese kleinen Thiolverbindungen [Dimercaptobernsteinsäure (DMSA) und Dimercaptopropan-Sulfonsäure (DMPS)] nicht optimal für die Quecksilberchelattherapiesind 4-6. Daher besteht die Notwendigkeit, die Assoziation und die Komplexbildungstendenzen von Quecksilber mit Thiolen zu verstehen, um das rationale Wirkstoffdesign von Thiolverbindungen für die Quecksilberchelatbildung zu verbessern. Kür....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

Hinweis: Bitte beachten Sie alle relevanten Sicherheitsdatenblätter (MSDS) vor dem Gebrauch. Quecksilberchlorid ist eine giftige Chemikalie. Persönliche Schutzausrüstung (Handschuhe, Schutzbrille und Labormantel) muss bei der Abgabe ist es und alle damit verbundenen Lösungen getragen werden. Entsorgen Sie die Lösungen in klar beschriftet für Schwermetalle bezeichnet chemische Abfallflaschen.

1. Herstellung von 5 mM Entgastes Ammoniumformiat-Puffer, pH 7,5

  1. Aufzulösen 0,1576 g Ammoniumformiat-Puffer in 450 ml Wasser mit HPLC. Einstellen des pH der obigen Lösung mit 1 M Ameisensäure und 1 M Ammoniumhydroxid auf 7,5. Diese Lösung i....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

Eine Studie wurde durchgeführt, um die mögliche Quecksilber-Peptid-Komplex-Zusammensetzung für zwei Tetrapeptiden, CGGC und den MOEL (Abbildung 1) durch ESI-Massenspektrometrie zu charakterisieren. Komplexe von Quecksilber (II) mit CGGC oder MOE wurden durch Umsetzung der Mischungen aus Quecksilber untersucht (II) und Peptidlösungen in drei verschiedenen Molverhältnissen: 1: 0,5, 1: 1 und 1: 2 (Quecksilber (II): Peptid) . Die Konzentration von Quecksilber (II) betr.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

Das hydrophobe dicysteinyl Tetra CGGC (C 10 H 18 N 4 O 5 S 2; Mw = 338) (Figur 1) bildet Komplexe mit Quecksilber (II), wie in Abbildung 2 dargestellt und in Tabelle 1 Zusätzlich Peptid-Dimere und Trimere bildet. inkrementell als die Menge des Peptids erhöht sich in der Reaktionsmischung. Wie durch die m / z-Werte der zugehörigen Dimere [(2M + H) + = 677] und Trimere gezeigt [(3M + H.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Es gibt keine Offenlegung für die gemeldeten Arbeiten.

Danksagungen

MN-S erkennt an Unterstützung von der National Science Foundation, RUI gewähren CHE 1011859. Die Autoren danken der Triad-Massenspektrometrie der Einrichtung an der Universität von North Carolina in Greensboro für die Verwendung des Thermo Fisher Scientific LTQ Orbitrap XL-Massenspektrometer. Die Autoren danken Daniel Todd, Vincent Sica und Brandie Erhmann an der Universität von North Carolina in Greensboro für Anregungen und Kommentare zu dieser Arbeit.

....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Quecksilber(II)-chloridSigma-Aldrich429724hochgiftiges
AmmoniumformiatSigma-Aldrich516961
AmeisensäureSigma-AldrichF0507
AmmoniumhydroxidFisherA512-P500
HPLC WasserFisherW5-4
HPLC AcetonitrilFisherBP2405-1
HPLC-MethanolFisherA452-4

Referenzen

  1. Clifton, J. C. Mercury exposure and public health. Pediatr. Clin. N. Am. 54, 237-269 (2007).
  2. Andersen, O. Principles and Recent Developments in Chelation Treatment of Metal Intoxication. Chem. Rev. 99, 2683-2710 (1999).
  3. Aposhian, H. V., Maiorino, R. M., Gonzal....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Quecksilber II KomplexierungOrbitrap MassenspektrometrieQuecksilber IsotopenverteilungPeptidkomplexanalyseTandem MassenspektrometrieBuffer EntgasungProbenvorbereitungLadungszustandsanalyseMetallionen Chelatisierung