מוצג האפיון של קומפלקסים שנוצרו ביחסים יחסיים שונים של כספית (II) לטטרפפטידים של דיציסטיניל על ידי יינון אלקטרו-ספריי, ספקטרומטריית מסה אורביטראף.
מאמר שיטה
מוצג האפיון של קומפלקסים שנוצרו ביחסים יחסיים שונים של כספית (II) לטטרפפטידים של דיציסטיניל על ידי יינון אלקטרו-ספריי, ספקטרומטריית מסה אורביטראף.
במחקר זה הערכנו שיטה לאפיון קומפלקסים, שנוצרו ביחסים יחסיים שונים של כספית (II) לדיציסטיניל טטרפפטיד, על ידי ספקטרומטריית מסה של יינון אלקטרו-ספריי. אסטרטגיה זו מבוססת על אפיון מוצלח קודם של קומפלקסים כספית-דיציסטיניל הכוללים טריפפטידים על ידי שימוש בספקטרומטריית מסה בין טכניקות אחרות. כספית (II) כלוריד ודיציסטיניל טטרפפטיד הודגרו בתווך חוצץ נטול גזים ביחסים סטוכיומטריים משתנים. הקומפלקסים שנוצרו נותחו לאחר מכן על ספקטרומטר מסה אלקטרו-ספריי המורכב ממנתח מסה היברידי ליניארי של יונים ומלכודות אורבי. ספקטרום ספקטרומטריית המסה של יינון אלקטרוספריי (ESI-MS) נרכש במצב חיובי והפסגות שנצפו נותחו לאחר מכן עבור דפוסי התפלגות איזוטופיים מובהקים של כספית ושיא מונואיזוטופי נלווה. עבודה זו מדגימה כי ניתן לקבוע סטוכיומטריה מדויקת של כספית ופפטיד בקומפלקסים שנוצרו בתנאי יינון אלקטרו-ספריי מוגדרים על ידי שימוש ב-ESI MS ברזולוציה גבוהה המבוססת על דפוסי התפלגות איזוטופיים מובהקים של כספית.
התרופות הקליניות הנוכחיות שנקבעו לטיפול בכלציה של הרעלת כספית1 מכילות קבוצות תיול, שאחראיות על קשירה וקיבוע יוני כספית2,3. עם זאת, מחקרים הראו כי תרכובות תיול קטנות אלה [חומצה דימרקפטוסוקסיקנית (DMSA) וחומצה דימרקפטופרופאן-סולפונית (DMPS)] אינן אופטימליות לטיפול בכלציה כספית4-6. לכן, יש צורך להבין את האסוציאציה ונטיות ההיווצרות המורכבות של כספית עם תיולים כדי לשפר את תכנון התרופות הרציונלי של תרכובות תיול לכלציה של כספית. לאחרונה, דיווחנו כי טריפפטידים n-אלקיל ואריל דיציסטיניל עם קבוצות דיתיול יכולים לשמש כ"עוגנים כפולים" יעילים כדי להתאים את אתרי התיאום של כספית (II) ליצירת קומפלקסים של 1:1 כספית (II):p אפטיד ו-1:2 כספית (II):(פפטיד)2 7. בנוסף, חקרנו את ההשפעה של הגדלת שאריות ציסטיניל על תצורות מורכבות8. במחקר זה, אנו חוקרים את הקשר של כספית (II) עם שני טטרפפטידים של דיציסטיניל, כאשר שאריות הציסטיניל מופרדות על ידי שתי שאריות חומצות אמינו. על מנת להעריך את ההשפעה של קבוצות קשירת עזר לכספית, חומצות האמינו המתערבות הן שתי שאריות גליצין (ללא תחליף) או שתי שאריות חומצה גלוטמית (גמא-קרבוקסילאט).
התגובה של פפטיד ציסטיניל עם כספית (II) דורשת תנאים שימנעו את החמצון של קבוצות ציסטיניל תיול ליצירת קשרי דיסולפיד9. יתר על כן, הקשר של כספית (II) עם פפטידים של ציסטיניל ליצירת סוגים שונים של קומפלקסים של כספית-פפטיד תלוי ביחס ההתחלתי של כספית (II): פפטיד בתערובת התגובה7,8. ניתן לנתח את סוגי קומפלקסי הכספית-פפטיד הנוצרים בתערובות תגובה אלו על ידי ספקטרוסקופיית מסה של יינון רך, שהיא כלי אנליטי רגיש לקביעת אינטראקציות בין מינים בין יוני מתכת לפפטידים10-14. בהתאם, הוא יספק פרופיל של הסוגים השונים של תוספות פפטיד מרקוריות הנוצרות בתנאי יינון אלקטרוספריי מוגדר. כאן, נראה כיצד ניתן להכין פפטידים של ציסטיניל ותמיסות כלוריד כספית (II) בתמיסת חיץ אמוניום בפורמט נטול גז המכוסה בארגון כדי למזער את החמצון. על ידי תגובה של שומות משתנות של כספית (II) עם טטרפפטידים של דיציסטייניל, נראה כיצד היחס ההתחלתי של כספית (II):p אפטיד משפיע על סוגי הקומפלקסים שנוצרו. נראה גם כיצד ספקטרומטריית מסה של יינון אלקטרו-ספריי (ESI) יכולה לשמש ככלי אפיון כדי לספק סטוכיומטריה מדויקת של כספית לפפטיד בקומפלקסים שנוצרו. פרוטוקול הווידאו המשויך ידגים את תנאי הניסוי להכנת קומפלקסי הכספית, את ההליך לניתוח תערובות התגובה בתנאי יינון אלקטרו-ספריי מוגדרים, ואת אפיון הסטויכיומטריות של קומפלקסים טטרפפטידים של כספית (II)-דיציסטייניל, בהתבסס על דפוסי התפלגות איזוטופים מובהקים של כספית, באמצעות תוכנית ChemCal15. הוא נועד לסייע למי שמעוניין להשתמש בספקטרומטריית מסה של ESI orbitrap כדי לנתח קומפלקסים שונים הנוצרים על ידי יוני מתכת הקיימים בצורות איזוטופיות שונות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: נא להתייעץ כל גיליונות הנתונים של בטיחות חומרים הרלוונטיים (MSDS) לפני השימוש. כלוריד מרקורי הוא חומר כימי רעיל. ציוד מגן אישי (כפפות, משקפי בטיחות, ומעבדה מעיל) חייבים להיות משוחק בעת המסירה ואת כל הפתרונות הקשורים. השלך פתרונות בבקבוקי פסולת כימיים מסומנים באופן ברור המיועדים למתכות כבדות.
1. הכנה של 5 מ"מ degassed אמוניום Formate המאגר, pH 7.5
2. הכנה של מרקורי פתרונות כלוריד (II)
3. הכנת CGGC פתרון במלאי
4. הכנהשל תערובות תגובה שונות של מרקורי (II) וCGGC
5. הכנת CEEC פתרון במלאי
6. הכנת תערובות תגובה שונות של מרקורי (II) ופתרון CEEC
7. Analyזיע תערובות התגובה של מרקורי (II) ודוגמאות CGGC ידי Orbitrap ESI ספקטרומטריית המסה
8. ניתוח תערובות התגובה של מרקורי ודוגמאות CEEC ידי Orbitrap ESI ספקטרומטריית המסה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר בוצע כדי לאפיין את ההרכב המורכב כספית-פפטיד האפשרי לשתי tetrapeptides, CGGC וCEEC (איור 1) על ידי ספקטרומטריית מסת ESI. מתחמים של כספית (II) עם CGGC או CEEC נחקרו על ידי מגיב התערובות של כספית (II) ופתרונות פפטיד בשלושה יחסים שונים טוחנות: 1: 0.5, 1: 1, ו 1: 2 (כספית (II): פפטיד) . הריכוז של כספית (II) היה 7.5 x 10 -6 M וריכוז הפפטיד מגוון בהתאם.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
Tetrapeptide dicysteinyl הידרופובי CGGC (10 C H 18 N O 4 5 S 2; MW = 338) (איור 1), יוצר קומפלקסים עם כספית (II) כפי שמוצג באיור 2 ולוח 1 בנוסף, הוא יוצר הדימרים פפטיד וtrimers. בהדרגה בסכום של עליות פפטיד בתערובת התגובה. כפי שניתן לראות על ידי ערכי m / z של הדימרים הקשורים [(2M + H) + = 677] וtrimers [(3M + H) + = 1,015], קבוצות תיאול של CGGC לא לחמצן כד...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אין גילוי נאות לעבודה שדווחה.
MN-S מודה תמיכה מהקרן הלאומית למדע, רוי להעניק מל"ג 1011859. המחברים תודה להכיר מתקן שלישיית ספקטרומטריית מסה באוניברסיטת צפון קרוליינה בגרינסבורו לשימוש בספקטרומטר המסה תרמו פישר סיינטיפיק LTQ Orbitrap XL. המחברים מודים דניאל טוד, וינסנט סיקה, וBrandie Erhmann באוניברסיטת צפון קרוליינה בגרינסבורו להצעות מועילות והערות לגבי עבודה זו.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| כספית (II) כלוריד | סיגמא-אולדריץ' | 429724 | רעיל ביותר |
| סיגמא-אולדריץ' | 516961 | ||
| חומצה פורמית | סיגמא-אולדריץ' | F0507 | |
| אמוניום הידרוקסיד | פישר | A512-P500 | |
| HPLC מים | פישר | W5-4 | |
| HPLC אצטוניטריל | פישר | BP2405-1 | |
| HPLC מתנול | פישר | A452-4 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה