Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Chemistry
Click here for the English version

Chemistry

Определение газовой фазе кислотность олигопептидов

Published: June 24, 2013 doi: 10.3791/4348
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1
1Department of Chemistry, University of the Pacific

Summary

Определение газофазной кислотности цистеинсодержащий олигопептидов описано. Эксперименты проводили с использованием тройной квадрупольный масс-спектрометр. Относительное кислотности пептиды измеряют, используя столкновение-диссоциации, индуцированной экспериментов, и количественный кислотности определяются с помощью расширенного повара кинетического метода.

Abstract

Аминокислотные остатки, расположенные в различных местах в свернутых белков часто демонстрируют различную степень кислотности. Например, остаток цистеина расположены на или вблизи N-конца спирали, часто более кислой, чем на или вблизи С-конца 1-6. Несмотря на обширные экспериментальные исследования на кислотно-основные свойства пептидов были проведены в конденсированной фазе, в частности, в водных растворах 6-8, результаты часто осложняются эффекты растворителя 7. В действительности, большинство активных центров в белках находятся вблизи внутренней области, где растворитель эффекты были сведены к минимуму 9,10. Для того, чтобы понять внутреннюю кислотно-основные свойства пептидов и белков, важно, чтобы выполнить исследования растворителей среды.

Мы представляем метод для измерения кислотности олигопептидов в газовой фазе. Мы используем цистеинсодержащий олигопептиду, Ala 3 CysNH 3) в качестве модельного соединения. Измерения основаны на устоявшихся расширенного Поваров кинетический метод (рис. 1) 11-16. Эксперименты проводили с использованием тройной квадрупольный масс-спектрометр сопряжена с ионизацией электрораспылением (ESI) источник ионов (рис. 2). Для каждого образца пептида, несколько кислот менее опасными. Опорный кислоты структурно подобны органических соединений с известной газовой фазе кислотности. Раствор смеси пептида и ссылки кислоту вводят в масс-спектрометр, и в газовой фазе протон-связанной анионной кластер пептид ссылки кислота образуется. Протон-связанного кластера массы изолированы, а затем фрагментирован через индуцированных столкновениями диссоциации (CID) экспериментов. Полученное содержаний фрагмент ионов анализировали с использованием отношения между кислотностью и кластерного иона кинетики диссоциации. Газофазных кислотность пептид затем obtaiНед линейной регрессии термокинетических участков 17,18.

Этот метод может быть применен к различным молекулярных систем, включая органические соединения, аминокислоты и их производные, олигонуклеотиды и олигопептидов. При сравнении газофазной кислотности измерена экспериментально с тем, рассчитанные для различных конформеров, конформационных эффектов на кислотность может быть оценена.

Introduction

Кислотности аминокислотные остатки являются одними из наиболее важных термохимических свойств, которые влияют на структуры, реакционной способности, а также складной-разворачивания процессов белков 9,19. Индивидуальные аминокислотные остатки часто показывают различные эффективные кислотности в зависимости от их расположения в белках. В частности, в остатках, расположенных в активных центрах часто демонстрируют значительно возмущенного кислотности. Одним из таких примеров является остаток цистеина, проживающих в активных центрах тиоредоксин супер-семейство ферментов 20,21. Активное цистеина сайта необычно кислой сравнению с теми в развернутых белков 3-5. Было высказано предположение о том, что спиральной конформации может иметь значительный вклад в необычном кислотности. Есть обширные экспериментальные исследования на кислотно-основные свойства пептидов проводили в растворе, особенно в водных растворах 2,6-8. Результаты были часто осложняется эффекты растворителя7. В действительности, большинство активных центров в белках находятся вблизи внутренней области, где растворитель эффекты минимизированы 9,10.

Для того, чтобы понять внутреннюю кислотно-основные свойства пептидов и белков, важно проводить исследования растворителей среды. Здесь мы вводим масс-спектрометрии метод, основанный на определении газовой фазе кислотность. Этот подход упоминается как расширенная повара кинетического метода. Этот метод был успешно применен к широкому спектру химических систем для определения различных термохимических свойств, таких как в газовой фазе кислотность, сродство протон, сродство ионов металлов, сродство к электрону и энергии ионизации 11-15 22-26. Мы применили этот метод для определения газовой фазы кислотности серии олиго-цистеин-полиаланином и цистеин-полиглицине пептидов 17,18,27. Эти исследования показывают, что N-концевой цистеин Peptidы значительно более кислой, чем соответствующий С-концевой них. Высокая кислотность бывшего, вероятно, вследствие спиральной конформационных эффектов, в которых анион тиолята сильно стабилизированные взаимодействие с спирали макро-диполь. Из-за энергонезависимой и термонеустойчивое природе пептидов, кинетический метод является наиболее практичным подходом доступных в настоящее время для получения достаточно точных кислотно-щелочного термохимической количеств пептидов 28.

Общая схема и уравнение связанных с кинетического метода показаны на рисунке 1. Определение газовой фазе кислотность пептид (AH) начинается с образованием ряда протон связанного кластерных анионов [A • H • г] ¯ (или [¯ • H + • я ¯] ¯) в ионном области источника в масс-спектрометр, где ¯ и я ¯ являются депротонированную формы пептида иопорный кислоты соответственно. Опорный кислот органических соединений с известной газовой фазе кислотности. Опорный кислоты должны иметь структуры похожи друг на друга (но не обязательно же, как пептид). Сходство между опорными структурами кислот обеспечивает сходство энтропии депротонирование среди них. Протон-связанного кластера анионы массы выбраны и активированы и столкновительно впоследствии диссоциированными использованием индуцированных столкновениями диссоциации (CID) эксперименты с получением соответствующего мономерных анионов, и ¯ ¯ я, с константами скорости К и К я, соответственно, как показано на рисунке 1а. Если вторичный фрагментации являются незначительными, относительное содержание CID фрагментарных ионов, [¯] / [я ¯], представляет собой приблизительную оценку отношение констант скорости, к / к я. В предположении, что нет обратной активированнойионных барьеров для диссоциации каналов CID ион продукт ветвления, Л. Н. [¯] / [я ¯], будет линейно коррелирует с газовой фазе кислотность пептид (Δ кислота H), и те из кислот ссылки (Δ кислоты H I), как показано на рисунке 1b. В этом уравнении Δ кислота H ср является средним газовой фазе кислотность ссылкой кислоты, Δ (Δ S)-энтропия термин (который можно считать постоянным, если ссылка кислоты являются структурно похожи друг на друга), R представляет Универсальная газовая постоянная, Т эфф эффективной температуры системы. Эффективная температура эмпирический параметр, зависящий от нескольких экспериментальных переменных, в том числе энергии столкновения.

Значение газовой фазе кислотность определяется путем построения двух наборов термо-кинетический участков. Первый набор наблюдаетсяполученные путем построения LN ([¯] / [Я ¯]) против Δ кислоты H I - Δ H Средняя кислоты, как показано на рисунке 4а. Линейная регрессия даст множество прямых с наклоном X = 1 / RT эфф и перехватывает у = - [Δ кислоты H - Δ кислоты H Средняя] / RT эфф - Δ (Δ S) / R. Второй набор участков получены путем построения в результате перехватывает (Y) из первого набора по сравнению с соответствующим склонов (X), как показано на фиг.4b. Линейная регрессия выпускает новую линию с наклоном кислоты H Δ - Δ H Средняя кислоты и перехват Δ (Δ S) / R. Значение Δ кислоты H Затем определяется по наклону и энтропийный член, Δ (Δ S), получается изперехват.

Эксперименты проводили с использованием тройной квадрупольный масс-спектрометр сопряжена с ионизацией электрораспылением (ESI) источник ионов. Схема масс-спектрометра показан на рисунке 2. CID Эксперименты проводились по массе выбора протон-связанного кластера анионов с первым блоком квадрупольного и дают им возможность пройти столкновений с атомами аргона просочилась в камере столкновений, который проводится при давлении от около 0,5 мТорр. Ионы диссоциации продукта массой проанализированы с третьего блока квадрупольного. CID спектры записаны на нескольких энергиях столкновения с м / з диапазон достаточно широк, чтобы охватить все возможные вторичные фрагменты. CID интенсивности ионного продукта измеряется путем установки инструмента в выбранной мониторинга реакции (SRM) режим, в котором сканирование сосредоточено на выбранных ионов продукта. CID Эксперименты проводились на четырех различных энергиях столкновения, соответствующихЦентр масс энергиях (Е см) 1.0, 1.5, 2.0 и 2.5 эВ соответственно. Центр масс энергии рассчитывается по следующей формуле: E = E см лаборатории [/ (м + м)], где E лаборатории энергия столкновения в лабораторной системе, т-масса аргона и М Масса протона связанного кластер ион.

В этой статье мы используем олигопептиду Ала 3 CysNH 2 (CH 3) в качестве модельного соединения. С-конец амидирован, а группа тиола (SH) остатка цистеина будет кислой сайта. Выбор подходящих кислот ссылка является важным для успешного измерений в газовой фазе кислотность. Идеальный кислоты ссылкой структурно подобны (друг на друга) органических соединений с хорошо известными в газовой фазе значений кислотности. Опорный кислоты должны иметь кислотность значений, близких к что пептидов. Для пептид 3 CH, шесть галогенированной карбоновойС кислот выбраны в качестве опорного кислот. Шесть кислот являются ссылкой хлоруксусную кислоты (MCAH), бромуксусную кислоты (Мбах), дифторуксусная кислоты (DFAH), дихлоруксусной кислоты (DCAH), dibromoacetic кислоты (DBAH) и трифторуксусной (TFAH). Двое из них, и DFAH Мбах, будет использоваться для иллюстрации работы протокола.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Подготовка образца Решения

  1. Первый подготовить исходные растворы пептидов и шесть кислоты ссылкой использованием смешанного растворител из метанола и воды в соотношении 1:1 по объему. Маточные растворы должны иметь концентрацию примерно 10 -3 М
  2. Взвесить 1 мг твердого образца пептида, CH 3, в 1,5 мл пробирку Эппендорфа и добавляют 1,0 мл смеси метанола и воды, и смешивают помощью вихря.
  3. Взвесить 1 мг дифторуксусной кислоты (DFAH) и добавляют 1,0 мл смеси метанола и воды, и смешивают помощью вихря.
  4. Используйте ту же процедуру, чтобы сделать запас решений для остальных пяти ссылкой кислот хлоруксусную кислоты (MCAH), бромуксусную кислоты (Мбах), дихлоруксусной кислоты (DCAH), dibromoacetic кислоты (DBAH) и трифторуксусной кислоты (TFAH).
  5. Ничья около 50 мкл раствора пептида акций в 1,5 мл трубки Эппендорф, и привлечь около 50 мкл исходного раствора DFAH в SAМне Эппендорф трубки. Развести смешанного раствора с 900 мкл смешанный растворитель из метанола и воды, чтобы достичь конечной концентрации 10 -4 M. Этот разбавленный раствор будет использоваться в качестве раствора образца для измерения масс-спектрометрии. Фактическое соотношение пептида к опорному кислоты, а также конечная концентрация раствора образца будет корректироваться на основе ионов содержаний сигнала, наблюдаемого в масс-спектрометре.
  6. Используйте ту же процедуру для подготовки растворов образцов пептида с другими пятью кислотами ссылки.

2. Масс-спектрометрия Измерение 1: Протон-связанного кластера образования ионов

  1. Первый шаг измерения масс-спектрометрии заключается в создании стабильных протонов связанного кластерных ионов пептида со ссылкой кислоты.
  2. Установите прибор в отрицательный ион MS режиме с напряжением иглы ESI на -4,5 кВ, капиллярная напряжение около -35 В, и сушки температура газаподдерживается при 150 ° С. Установите ширину пика Q1 и Q3 ширина пика как для калиброванной шкале (ширина пика является инструментом параметр, который может быть использован для регулировки разрешения пиков. "Калиброванные шкалы" настройка позволяет отображать узкие пики для лучшего пиками ). Капиллярного напряжения и температуры сушильного газа можно регулировать для повышения наблюдаемых концентрациях иона.
  3. Влить около 0,5 мл образца раствора пептида DFAH в 1 мл шприца Гамильтона и подсоединения шприца к впускному ESI иглу с помощью PEEK трубки. Затем поместите шприц на шприцевой насос. Включите шприцевой насос влить раствор образца в ESI иглы с расходом 10 мкл / мин.
  4. Включите напряжение иглы для активации ESI ESI процесса. Включите детектор. Дисплей масс-спектре должны наблюдаться в профиле режиме. Если дисплей находится в центре тяжести режиме, переключитесь в режим профиля. Часы протон-ионных кластеров связанных по формированию Monitoriнг пика при м / з 428. Сигнал обилие кластерного иона можно регулировать путем точной настройки прибора. Одним из важных параметров является напряжение в капилляре. Можно вручную изменять напряжение в капилляре (обычно в диапазоне от -20 до -50 В), чтобы максимизировать обилие пик при м / з 428.

3. Масс-спектрометрия Измерение 2: CID Эксперименты брекетинг

  1. Следующим шагом является проведение эксперимента CID брекетинга.
  2. После обилия кластерного иона достигает требуемого значения (около 100 мВ), переключите прибор в MS / MS режиме. В этом режиме Q1 функционирует в качестве фильтра масс, чтобы изолировать кластерного иона, Q2 функции, что и столкновение клетки и Q3 функции, что и масс-анализатор.
  3. Установка столкновения газа (аргона, в данном случае) давление в 0,5 мТорр и энергию удара при 17 эВ. Три пики должны наблюдаться в окне дисплея масс-спектра. Пик при м / з 428 соответствует кластерного иона [DFA H • • 3 CS] ¯. Двумя пиками при м / з 332 и м / з 95 соответствуют депротонированную пептид (3 CS ¯) и депротонированную дифторуксусной кислоты (DFA ¯) соответственно. Небольшой пик при м / з 298 является вторичным фрагмент из депротонированную пептида. Приобретать CID спектра в течение 2 мин, рисунке 3а.
  4. Выполнение подобный CID экспериментов и приобретают CID спектра для раствора образца пептида с бромуксусной кислоты (Мбах), рис 3b.
  5. Выполнение подобный CID экспериментов и приобретают CID спектры растворов образцов пептида со всеми другими кислотами ссылки. Полученные спектры CID будет качественно похожа на фиг.3а и 3b, но м / з величины и относительные высоты пика будет различным.

4. Масс-спектрометрия Измерение 3: Кинетический метод

  1. Последним шагом является приобретение SRM спектров.
  2. Включите отображение спектра на тяжести и установить прибор в выбранном мониторинга реакции (SRM) режиме. Держите м / Z 428 как отдельного иона первый квадрупольный (Q1), а также заполнить четыре массы (отношение массы к заряду), которая должна контролироваться третьей квадрупольные (Q3). Четыре массы м / з 428 (кластер ион), м / е 332 (пептид ион), м / е 298 (фрагмент пептида ион) и м / з 95 (DFA ¯ ион). Держать давление газа при столкновении 0,5 мтор.
  3. Набор энергии столкновения до 11,7 эВ и получить спектры течение 5 мин.
  4. Изменение энергии столкновения до 17,6 эВ и получить спектры течение 5 мин.
  5. Изменение энергии столкновения до 23,4 эВ, 29,3 эВ, а также приобрести спектры обоих энергий столкновения течение 5 мин.
  6. Выполните аналогичные измерения для пептида со всеми другими кислотами ссылки.

5. Анализ данных

  1. Скопируйте значения интенсивностей ионных от др.L SRM спектров на листе Excel.
  2. Рассчитать CID иона продукта бренчингов, LN ([¯] / [Я ¯]), измеренные для всех шести протонно-связанных кластеров на всех четырех энергиях столкновения. Примеры значений указаны в таблице 1.
  3. Постройте значения LN ([¯] / [Я ¯]) против ценностей Δ кислоты H I - Δ H Средняя кислоты. Это даст четыре метки, соответствующие данные с четырьмя энергий столкновения, 4а.
  4. Извлечение значения наклонов и перехватывает с помощью линейной регрессии из четырех участков. В этом случае, склоны положительных значений и перехватывает отрицательные значения. Дайте символ "X" к склонам и символ "Y" на перехват. Результаты показаны в таблице 2. Умножить значения Y на -1 и использовать символ Y 'представляют положительных значений (это позволяет оси ординат на дисплееиграть положительных значений). Заметим, что это преобразование является необязательным тех пор, пока соответствующие значения используются для создания участка к следующему шагу.
  5. Постройте значения Y 'против значения X, 4б. Линейная регрессия сюжета дает наклон 1,706 и -0,536 перехвата. Наклон соответствует Δ кислоты H - Δ H Средняя кислоты. Значение Δ кислота H ср, как известно, 330,5 ккал / моль, которая определяется набор выбранных кислот ссылки. Значение газовой фазе кислотность пептид затем определяется по наклону: Δ кислота H (CH 3) = 332,2 ккал / моль.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

  1. CID экспериментов вилки предоставить информацию об относительной кислотности пептида по сравнению с выбранной кислоты ссылки. Два представителя CID спектры пептидов (CH 3) с двумя ссылкой кислоты, DFAH и Мбах, показаны на фигуре 3. На фиг.3а ионов изобилие (высота пика) пептида ион слабее, чем у DFA ¯, а на фиг.3b, ион обилие пептид ион сильнее, чем МВА ¯. Двух спектров показывают, что в газовой фазе кислотность пептид находится в диапазоне между кислотностью этих двух кислот ссылки.
  2. Количественного значения в газовой фазе кислотность пептид определяется из количественных CID экспериментов. Термокинетических участков для диссоциации протонно-связанных кластеров пептида с шестью кислотами ссылке, показаны на рисунке 4. Линейная регрессия участков в соответствии с термокинетических отношений Типыonship между газовой фазе кислотность и CID продукт ионного коэффициента ветвления (рис. 1б) дает значение в газовой фазе кислотность пептид 3 CH, которое 332,2 ккал / моль. Пример значения наклонов и перехватывает приведены в таблицах 1 и 2.

Рисунок 1
Рисунок 1. Общая схема расширенного повара кинетического метода.) Схема протонного связанного кластер ион диссоциации. Б) термо-кинетический отношение между газовой фазе кислотность и CID ион продукт коэффициент ветвления. В этом уравнении Δ кислота H я в газовой фазе кислотность значение индивидуальных кислот ссылки, Δ кислота H средн этоverage газовой фазе кислотность ссылкой кислоты, Δ кислота Н в газовой фазе кислотность для пептида, Δ (Δ S)-энтропия термин, R-универсальная газовая постоянная, Т эфф является эффективной температуры системы .

Рисунок 2
Рисунок 2. Схематическое изображение тройной квадрупольный масс-спектрометр. ESI является ион ионизация электрораспылением источника. Q1 и Q3 представляют первый и третий квадрупольного единиц соответственно. При осуществлении CID эксперимент, протон-связанных ионов кластера масса выбрана Q1, и направляются в столкновение клетки столкнуться с аргон (Ar) атомов просочилась в столкновение клетку, и в результате фрагментарных ионов анализируют Q3.

Рисунок 3 Рисунок 3. CID спектры протонного связанного кластерных ионов пептида с двумя опорными кислоты) [DFA • H • 3 C] ¯ и б) [MBA • H • 3 C] ¯. Спектры показаны как относительное ионных обилие против м / Z значения.

Рисунок 4
Рисунок 4. Термокинетических участков для пептида с шестью ссылкой кислот собраны в четырех энергиях столкновения) участок Y = LN ([¯] / [Я ¯]) против Х = Δ кислоты H I -. Δ кислоты H Средняя . б) участок Y '= [Δ кислоты H - Δ кислоты H </ EM> Средняя] / RT эфф - Δ (Δ S) / R против Х = 1 / RT эфф.

Таблица 1. Значения CID иона продукта бренчингов, LN ([¯] / [Я ¯]), для кластерных ионов пептида с DFAH и Мбах.

Ха я 11,7 эВ 17,6 эВ 23,4 эВ 29,3 эВ
MCAH 3,68 3,50 3,39 3,45
Мбах 2,83 2,65 2,45 2,24
DFAH -0,442 -0,268 -0,0921 0,167
DCAH -2,60 -2,41 -2,22 -2,13
DBAH -2,43 -2,44 -2,49 -2,60
TFAH -5,41 -5,02 -4,71 -4,44
Таблица 2. Значения наклонов (X) и перехватывает (Y) в результате линейной регрессии первого набора термокинетических участков.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Успешное измерение в газовой фазе кислотность пептида, в значительной степени зависит от выбора подходящих кислот ссылки. Идеальный кислот ссылкой структурно сходные органические соединения с хорошо известными в газовой фазе значений кислотности. Опорный кислоты должны иметь сходные структуры друг с другом. Это будет гарантировать, аналогичную энтропии депротонирования для каждого опорного кислоты в наборе. Опорный кислоты должны иметь кислотность значений, близких к пептидам. Для более коротких цистеин-содержащего олигопептидов с амидированным С-концами, галогенированных карбоновых кислот являются подходящими кислотами ссылки. Важным шагом на пути к успешной CID экспериментов является формирование стабильных протонов связанного кластерных ионов с высокой численностью. Стабильность и обилие может быть в значительной степени улучшена путем регулирования соотношения пептид с опорным кислоты, концентрация раствора образца, а инструментальные условий (таких, как игла напряжение, сушкаТемпература газа, и напряжение в капилляре). Одним из важнейших инструментальных условием является напряжение в капилляре (или конус напряжения для некоторых других типов инструментов). Одно предостережение, чтобы избежать применения выборочных решений, которые слишком сконцентрированы.

Описанный способ не ограничивается олигопептидов. Этот метод может быть применен к различным молекулярных систем, в том числе полярные органические соединения, аминокислоты и их производные, металлоорганические соединения, олигонуклеотиды и пептидов имитирующих полимеров. В дополнение к использованию тройной квадрупольный масс-спектрометр, эксперимент также может быть осуществлено с использованием ионных ловушек и Q-TOF масс-спектрометров.

Пептид использовали в этом эксперименте был синтезирован в нашей лаборатории с использованием стандартного метода твердофазного пептидного синтеза 29-31. Смола Rink амидную был использован в качестве твердого носителя с получением амида С-конце. Преимущество повара кинетического метода является то, что небольшое количество примесей в тон пептид образец не влияют на кислотность измерения тех пор, пока примеси не имеют те же массы, пептиды или ссылкой кислот.

Экспериментальных измерений может быть соединен с вычислительным исследования для изучения конформационных эффектов на кислотность. Вычислительная исследования дают предсказания конформации пептидов, которые соответствуют их расчетными кислотностью. Путем сравнения кислотности измерена экспериментально с рассчитанными, конформации пептида может быть оценена.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ничего раскрывать.

Acknowledgments

Materials

E столкновения, эВ

X

1 / RT эфф

Y

- [(Δ кислоты H - Δ H Средняя кислоты) / RT эфф - Δ (Δ S) / R]

11,7 0,744 -0,728
17,6 0.700 -0,665
23,4 0,665 -0,611
29,3 0,645 -0,553
Name Company Catalog Number Comments
Mass Spectrometer Varian 1200 L and 320 L
Chloroacetic acid Sigma-Aldrich 402923
Bromoacetic acid Sigma-Aldrich B56307
Difluoroacetic acid Sigma-Aldrich 142859
Dichloroacetic acid Sigma-Aldrich D54702
Dibromoacetic acid Sigma-Aldrich 242357
Trifluoroacetic acid Sigma-Aldrich T6508

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Forsyth, W. R., Antosiewicz, J. M., Robertson, A. D. Empirical relationships between protein structure and carboxyl pKa values in proteins. Proteins: Struct. Funct. Genet. 48 (2), 388-403 (2002).
  2. Huyghues-Despointes, B. M. P., Scholtz, J. M., Baldwin, R. L. Effect of a single aspartate on helix stability at different positions in a neutral alanine-based peptide. Protein Sci. 2 (10), 1604-1611 (1993).
  3. Takahashi, N., Creighton, T. E. On the Reactivity and Ionization of the Active Site Cysteine Residues of Escherichia coli Thioredoxin. Biochemistry. 35 (25), 8342-8353 (1996).
  4. Gan, Z. R., Sardana, M. K., Jacobs, J. W., Polokoff, M. A. Yeast thioltransferase - the active site cysteines display differential reactivity. Archives of Biochemistry and Biophysics. 282 (1), 110-115 (1990).
  5. Philipps, B., Glockshuber, R. Randomization of the Entire Active-site Helix alpha 1 of the Thiol-disulfide Oxidoreductase DsbA from Escherichia coli. J. Biol. Chem. 277 (45), 43050-43057 (2002).
  6. Joshi, H. V., Meier, M. S. The effect of a peptide helix macrodipole on the pKa of an Asp side chain carboxylate. J. Am. Chem. Soc. 118, 12038-12044 (1996).
  7. Kortemme, T., Creighton, T. E. Ionization of cysteine residues at the termini of model α-helical peptides. Relevance to unusual thiol pKa values in proteins of the thioredoxin family. J. Mol. Biol. 253 (5), 799-812 (1995).
  8. Gallo, E. A., Gellman, S. H. Effect of a C-Terminal Cationic Group on the Competition between α-Helical Turn and β-Turn in a Model Depsipeptide. J. Am. Chem. Soc. 116 (25), 11560-11561 (1994).
  9. Honig, B., Nicholls, A. Classical electrostatics in biology and chemistry. Science. 268 (5214), 1144-1149 (1995).
  10. Warshel, A. Electrostatic basis of structure-function correlation in proteins. Acc. Chem. Res. 14 (9), 284-290 (1981).
  11. Cooks, R. G., Patrick, J. S., Kotiaho, T., McLuckey, S. A. Thermochemical determinations by the kinetic method. Mass Spectrom. Rev. 13 (4), 287-339 (1994).
  12. Cooks, R. G., Koskinen, J. T., Thomas, P. D. The kinetic method of making thermochemical determinations. J. Mass Spectrom. 34 (2), 85-92 (1999).
  13. Cheng, X., Wu, Z., Fenselau, C. Collision Energy Dependence of Proton-Bound Dimer Dissociation: Entropy Effects, Proton Affinities, and Intramolecular Hydrogen-Bonding in Protonated Peptides. J. Am. Chem. Soc. 115 (11), 4844-4848 (1993).
  14. Cerda, B. A., Wesdemiotis, C. Li+, Na+, and K+ Binding to the DNA and RNA Nucleobases. Bond Energies and Attachment Sites from the Dissociation of Metal Ion-Bound Heterodimers. J. Am. Chem. Soc. 118 (47), 11884-11892 (1996).
  15. Cooks, R. G., Wong, P. S. H. Kinetic Method of Making Thermochemical Determinations: Advances and Applications. Acc. Chem. Res. 31 (7), 379-386 (1998).
  16. Armentrout, P. B. Entropy Measurements and the Kinetic Method: a Statistically Meaningful Approach. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 11 (5), 371-379 (2000).
  17. Ren, J., Tan, J. P., Harper, R. T. Gas-Phase Acidities of Cysteine-Polyalanine Peptides I: A3,4CSH and HSCA3,4. J. Phys. Chem. A. 113 (41), 10903-10912 (2009).
  18. Morishetti, K. K., Huang, B. D. S., Yates, J. M., Ren, J. Gas-Phase Acidities of Cysteine-Polyglycine Peptides: The Effect of the Cysteine Position. Journal of the American Society for Mass Spectrometry. 21 (4), 603-614 (2010).
  19. Fersht, A. Structure and mechanism in protein science. , W.H. Freeman & Co. New York. (1999).
  20. Martin, J. L. Thioredoxin-a fold for all reasons. Structure. 3 (3), 245-250 (1995).
  21. Carvalho, A. P., Fernandes, P. A., Ramos, M. J. Similarities and Differences in the Thioredoxin Superfamily. Progress in Biophysics & Molecular Biology. 91 (3), 229-248 (2006).
  22. Bouchoux, G., Sablier, M., Berruyer-Penaud, F. Obtaining Thermochemical Data by the Extended Kinetic Method. J. Mass Spectrom. 39 (9), 986-997 (2004).
  23. Bouchoux, G., Desaphy, S., Bourcier, S., Malosse, C., Bimbong, R. N. B. Gas-Phase Protonation Thermochemistry of Arginine. J. Phys. Chem. B. 112 (11), 3410-3419 (2008).
  24. Bouchoux, G., Bimbong, R. N. B., Nacer, F. Gas-Phase Protonation Thermochemistry of Glutamic Acid. J. Phys. Chem. A. 113 (24), 6666-6676 (2009).
  25. Zheng, X., Cooks, R. G. Thermochemical Determinations by the Kinetic Method with Direct Entropy Correction. J. Phys. Chem. A. 106 (42), 9939-9946 (2002).
  26. Jones, C. M., Bernier, M., Carson, E., Colyer, K. E., Metz, R., Pawlow, A., Wischow, E. D., Webb, I., Andriole, E. J., Poutsma, J. C. Gas-phase acidities of the 20 protein amino acids. Int. J. Mass Spectrom. 267 (1-3), 54-62 (2007).
  27. Tan, J. P., Ren, J. Determination of the Gas-Phase Acidities of Cysteine-Polyalanine Peptides Using the Extended Kinetic Method. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 18 (2), 188-194 (2007).
  28. Harrison, A. G. The gas-phase basicities and proton affinities of amino acids and peptides. Mass Spectrom. Rev. 16 (4), 201-217 (1997).
  29. Peptides: Synthesis, Structures, and Applications. Gutte, B. , (1995).
  30. Barany, G., Merrifield, R. B. Solid-phase peptide synthesis. The Peptides. 2, Academic Press. New York. 1-284 (1979).
  31. Fmoc Solid Phase Peptide Synthesis: A Practical Approach. Chan, W. C., White, P. D. , (2000).

Tags

Химия выпуск 76 биохимии молекулярной биологии кислотность кинетический метод индуцированных столкновениями диссоциации тройной квадрупольный масс-спектрометрии олигопептиды пептиды масс-спектрометрия MS
Определение газовой фазе кислотность олигопептидов
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ren, J., Sawhney, A., Tian, Y.,… More

Ren, J., Sawhney, A., Tian, Y., Padda, B., Batoon, P. Determination of the Gas-phase Acidities of Oligopeptides. J. Vis. Exp. (76), e4348, doi:10.3791/4348 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter