Waiting
Login processing...

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

Chemistry

Termokjemiske studier av Ni(II) og Zn(II) ternære komplekser ved bruk av ionemobilitet-massespektrometri

Published: June 8, 2022 doi: 10.3791/63722
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 2, 1
1Department of Chemistry, Texas A&M University-Commerce, 2Laboratoire de Chimie Théorique, Sorbonne Université

Summary

Denne artikkelen beskriver en eksperimentell protokoll ved hjelp av elektrospray-ion mobilitet-massespektrometri, semi-empiriske kvanteberegninger og energioppløst terskelkollisjonsindusert dissosiasjon for å måle den relative termokjemien til dissosiasjonen av relaterte ternære metallkomplekser.

Abstract

Denne artikkelen beskriver en eksperimentell protokoll ved hjelp av elektrospray-ion mobilitet-massespektrometri (ES-IM-MS) og energioppløst terskelkollisjonsindusert dissosiasjon (TCID) for å måle termokjemien til dissosiasjonen av negativt ladede [amb + M (II) + NTA] - ternære komplekser i to produktkanaler: [amb + M (II)] + NTA eller [NTA + M (II)] -  + amb, hvor M = Zn eller Ni og NTA er nitrilotrieddiksyre. Kompleksene inneholder et av de alternative metallbindende (amb) heptapeptidene med de primære strukturene acetyl-His 1-Cys 2-Gly 3-Pro 4-Tyr 5-His 6-Cys 7 eller acetyl-Asp 1-Cys 2-Gly3-Pro 4-Tyr 5-His 6-Cys 7, hvor aminosyrenes Aa1,2,6,7 posisjoner er de potensielle metallbindingsstedene. Geometrioptimaliserte stasjonære tilstander i de ternære kompleksene og deres produkter ble valgt fra kvantekjemiske beregninger (for tiden PM6 semi-empirisk Hamiltonian) ved å sammenligne deres elektroniske energier og deres kollisjonstverrsnitt (CCS) med de som måles av ES-IM-MS. Fra PM6-frekvensberegningene modellerer molekylparametrene til det ternære komplekset og dets produkter de energiavhengige intensitetene til de to produktkanalene ved hjelp av en konkurransedyktig TCID-metode for å bestemme terskelenergiene til reaksjonene som relaterer seg til 0 K-entalpiene av dissosiasjon (ΔH0). Statistisk mekanikk termiske og entropi korreksjoner ved hjelp av PM6 rotasjons- og vibrasjonsfrekvenser gir 298 K entalpier av dissosiasjon (ΔH298). Disse metodene beskriver en EI-IM-MS-rutine som kan bestemme termokjemi og likevektskonstanter for en rekke ternære metallionkomplekser.

Introduction

Denne studien beskriver en ny teknikk ved bruk av et kommersielt tilgjengelig ionmobilitet-massespektrometer som tillater bestemmelse av den relative termokjemien for dissosiasjon av et alternativt metallbindende (amb) ternært metallkompleks [amb + M (II) + NTA], hvor M = Zn eller Ni og NTA = nitrilotrieddiksyre (figur 1). Disse reaksjonene modellerer dissosiasjonen av det amb-merkede rekombinante proteinet festet til det NTA-immobiliserte metallet under immobilisert metallaffinitetskromatografi (IMAC)1,2. Som et eksempel er denne metoden beskrevet ved hjelp av amb heptapeptidkodene til amb A og H (figur 2) (valgt fra de tidligere studiene 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 ) som har Zn(II)- og Ni(II)-bindende egenskaper og dermed har potensielle anvendelser som rensemerker. Imidlertid kan den beskrevne prosessen brukes til å evaluere termokjemiske energier i ethvert organometallisk system. Disse amb-peptidene har metallbindingssteder i Aa 1-Aa2 og Aa6-Aa 7-posisjonene som konkurrerer med karboksylat- og aminstedene til NTA. De tre sentrale amb-aminosyrene gir en avstandsstykke (Gly3), hengslet for de to armene (Pro4) og en langdistanse π-metallkation-interaksjon (Tyr5).

Den totale 1- ladningstilstanden til [amb + M (II) + NTA] - kompleksene bestemmes av protoneringstilstanden til deres potensielle bindingssteder. Siden det er Ni(II) eller Zn(II) med 2+ oksidasjonstilstand, må det være et nett på tre deprotonerte negativt ladede steder. Den molekylære modelleringen av [amb + M (II) + NTA] - kompleksene forutsier at disse er to protoner fra NTA og en proton fra amb (dvs. [amb-H + M (II) + NTA-2H] -). Produktkanalene inneholder en ionisk art og en nøytral art (dvs. [NTA-3H+M(II)]- + amb eller [amb-3H+M(II)]- + NTA). I manuskriptet er "-3H" utelukket i navnene på kompleksene, men leseren bør vite at -3H er underforstått. Instrumentet måler de relative intensitetene til de to ioniske masse-til-ladning (m / z) artene. En viktig egenskap ved ES-IM-MS-analyser er at den tillater undersøkelse av reaktiviteten til en bestemt m / z-art, som brukt her og i tidligere amb-studier 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.

Innhenting av termokjemiske data for store komplekser ved bruk av kollisjonsindusert dissosiasjon er et emne av betydelig interesse13,14. Metoder inkludert kinetisk metode bidrar ikke til å tilpasse data over en rekke energier, og de står heller ikke for multikollisjonsmiljøer15,16,17,18. Her er terskelen CID (TCID) -metoden, utviklet ved hjelp av guidet ionstråle tandem massespektrometri av Armentrout, Ervin og Rodgers, påført19 til en ny ES-IM-MS instrumentplattform ved hjelp av reisebølge-ionguider. TCID-metoden tillater relativ termokjemisk analyse av dissosiasjonen av de ternære kompleksene i deres to produktkanaler og inkluderer en terskellov som beskriver overføringen av kollisjonsenergi mellom reaktantens translasjonsenergi (ternært kompleks i denne undersøkelsen) og en inert målgass (argon i dette tilfellet). Metoden inkluderer integrasjon over reaktantens interne energifordeling 20, translasjonelle energifordelinger mellom reaktanten og målgassen21, og de totale vinkelmomentfordelingene22,23. Dissosiasjonssannsynlighet og statistisk Rice-Ramsperger-Kassel-Marcus (RRKM)-korreksjon av kinetiske skift som følge av det begrensede tidsvinduet for observasjon av produktene er inkludert24. For to uavhengige produktkanaler tillater den konkurrerende TCID-metoden samtidig montering av de to konkurrerende produktkanalene. Dissosiasjon av komplekset er gjennom en baneovergangstilstand, som har egenskapene til produktene, men holdes sammen av en låst dipol25. TCID-metoden er innlemmet i CRUNCH-programmet26, og driften av brukergrensesnittet er beskrevet her for å evaluere termokjemien til de to dissosiasjonskanalene i de ternære [amb + M (II) + NTA] - kompleksene. CRUNCH-programmet er tilgjengelig på forespørsel fra utviklerne26.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

MERK: Figur 1 viser en oversikt over protokollen.

1. Fremstilling av reagenser

  1. Kjøp frysetørkede amb-peptider (>98% renhet) og oppbevar dem i en fryser på -80 °C.
  2. Kjøp >99% renhet sink (II) nitratheksahydrat og nikkel (II) nitratheksahydrat.
    FORSIKTIG: Nikkel(II)nitratheksahydrat utgjør en miljø- og helsefare.
  3. Kjøp nitrilotrieddiksyre, poly-DL-alaninpolymerer, ultrarent / spormetallkvalitet ammoniumacetat, ammoniumhydroksyd, iseddik og HPLC-klasse acetonitril.

2. Forberedelse av lagerløsninger

  1. Peptid amb lager løsning
    1. Forbered en vandig oppløsning på 12,5 mM amb konsentrasjon ved å veie 10-20 mg av det frysetørkede peptidet ved å bruke ikke mindre enn tre signifikante figurer og plassere det i et 1,7 ml polypropylen mikrosentrifugerør.
    2. Tilsett riktig volum avionisert vann (>17,8 MΩ cm) til mikrosentrifugerøret. Lukk lokket og bland godt med minst 20 inversjoner.
    3. Lag 50 μL aliquots fra 12,5 mM amb-løsningen og legg dem i merkede 1,7 ml mikrosentrifugerør. Oppbevar aliquot-lagerløsningene ved -80 °C.
  2. Metallionelagerløsninger
    1. Forbered de vandige Zn (II) og Ni (II) løsningene med 12,5 mM konsentrasjon ved å veie 10-30 mg av metallnitratheksahydratet ved å bruke ikke mindre enn tre signifikante figurer og plassere det i et 1,7 ml polypropylen mikrosentrifugerør.
    2. Tilsett riktig mengde DI-vann til mikrosentrifugerøret. Lukk lokket og bland godt med minst 20 inversjoner. Oppbevar 50 μL aliquot lagerløsninger ved −80 °C.
  3. NTA ion lager løsninger
    1. Forbered en vandig NTA-løsning ved å veie 10-30 mg av NTA ved å bruke ikke mindre enn tre signifikante figurer og plassere den i et 1,7 ml mikrosentrifugerør.
    2. Tilsett riktig mengde DI-vann til NTA i mikrosentrifugerøret for å oppnå en endelig konsentrasjon på 12,5 mM. Lukk lokket og bland godt med minst 20 inversjoner. Oppbevar 50 μL aliquot lagerløsninger ved −80 °C.
  4. Ammoniumacetatløsninger: Vei 30,8 mg ammoniumacetat og tilsett 40 ml DI-vann for å gi en 10 mM løsning. Juster pH i ammoniumacetatoppløsningen til pH 7,7 med 1 mM ammoniumhydroksyd.
  5. Poly-DL-alanin lagerløsning: Lag en 1 ml, 1,000 ppm poly-DL-alanin (PA) lagerløsning ved å oppløse 1,0 mg PA i DI-vann. Bland omfattende. Lag 50 μL aliquots og legg dem i individuelt merkede mikrosentrifugerør. Oppbevar oppløsningen på 1000 ppm ved −80 °C.

3. Elektrospray-ion mobilitet-massespektrometri (ES-IM-MS) kollisjonsindusert dissosiasjon (CID) analyse

  1. Forbered instrumentet ved å rengjøre ES-innløpsslangen og metallkapillæren ved å injisere 500 μL 0,1 M iseddik, etterfulgt av 500 μL 0,1 M ammoniumhydroksyd og til slutt 500 μL pH 7,7 ammoniumacetatoppløsning.
  2. Fortynn lagerløsningen på 12,5 mM ved å bringe den til romtemperatur. Lag en endelig konsentrasjon på 0,125 mM amb ved å lage to påfølgende fortynninger med DI-vann. Bland omfattende etter hver fortynning.
  3. Gjør 12,5 mM metallionelagerløsningen flytende ved å bringe den til romtemperatur. Lag en endelig konsentrasjon på 0,125 mM metallion ved å lage to påfølgende fortynninger med DI-vann. Bland omfattende etter hver fortynning.
  4. Gjør lagerløsningen flytende 12,5 mM NTA. Lag en endelig konsentrasjon på 0,125 mM NTA ved å lage to påfølgende fortynninger med DI-vann. Bland omfattende etter hver fortynning.
  5. For å lage en 2 ml prøve av det ternære komplekset, tilsett 800 μL 0,125 mM NTA-løsning og 400 μL 0,125 metallionløsning til et 2 ml mikrosentrifugerør, og bland grundig med minst 20 inversjoner. Tilsett 400 μL ammoniumacetatoppløsning (pH 7,7) og 400 μL 0,125 mM amb oppløsning, bland grundig med minst 20 inversjoner, og la prøven balansere i 10 minutter ved romtemperatur.
  6. Legg prøven på 2 ml i en 2,5 ml stump nesesprøyte og injiser prøven i instrumentets ES ved hjelp av instrumentets sprøytepumpe med en strømning på 10 μL/min.
  7. Plasser instrumentet i negativ IM-MS-modus. Bruk de typiske driftsforholdene til instrumentet27 for disse eksperimentene som følger.
    1. Injiser prøven med en strømningshastighet på 10 μL/min inn i ES-kapillæren holdt på −2 kV med en nitrogenstrømningshastighet på 500 l/t. Sett ES-kilde- og oppløsningstemperaturene til henholdsvis 130 °C og 263 °C. Sett prøvetakings- og ekstraksjonskjeglene til henholdsvis 25 V og 3 V.
    2. For CID-eksperimentene, bruk kvadrupolmasseanalysatoren til å velge isotopmønsteret til [amb + M (II) + NTA] - ternært kompleks ved bruk av m / z av den monoisotopiske toppen med oppløsningsinnstillinger med lav masse = 4, 5 og høy masse = 16, 5.
      MERK: [amb + M (II) + NTA] - ioner overføres til sekvensielle tre reisebølge (T-bølge ) ionguider.
    3. Sørg for at fellen T-bølgen har en argongasstrøm på 3 ml/min og et trykk på 2,83 x 10-2 mbar. Sett kollisjonsenergien (CE) til fellen ved 5 V for å unngå dissosiasjon av det ternære komplekset. La fellen samle de ternære komplekse ionene før du slipper (200 μs utgivelsestid) dem inn i ionmobiliteten (IM) T-bølgeionguiden ved hjelp av en felle DC-forspenning på 14 V, noe som holder dissosiasjonen av komplekset ved IM-inngangen til et minimum.
    4. Forsikre deg om at IM-ioneguiden har et trykk på 0,507 mbar ved bruk av en 20 ml / min strømningshastighet for ultraren N2 buffergass. Ramp T-bølgene i direktemeldingen med høyder fra 7 V til 30 V og med hastigheter på 290 m/s til 801 m/s for hver start og slutt av IM-ioneguiden.
    5. Still inn argonstrømmen og trykket på overførings-T-bølgen på samme måte som fellen T-bølge. Overførings-T-bølgen ble brukt til kollisjonsindusert dissosiasjon av det ternære [amb + M (II) + NTA] - komplekset ved bruk av overføringen CE.
  8. Velg m/z-isotopmønsteret til det negativt ladede [amb+M(II)+NTA]-komplekset ved hjelp av transmisjonskvadrupolen i oppløsningsmodus.
    1. Identifiser m/z-isotopmønsteret ved å åpne massespektrometriprogrammet og velge Spektrum. Velg Verktøy > Isotopmodell. I popup-vinduet, oppgi molekylformelen til komplekset, merk av i boksen for Vis ladet ion, skriv inn 1 for ladningen av negativ og klikk på OK.
    2. I det viste isotopmønsteret til komplekset, legg merke til den laveste massetoppen. I instrumentprogramvaren velger du Oppsett > Quad Profile. I vinduet som åpnes, velg Manuell fast og skriv inn massen til den laveste isotopiske mønstertoppen. Klikk på Oppdater og deretter Lukk.
    3. Velg Oppsett igjen, og klikk deretter på Resolving Quad. Samle de negative ione ES-IM-MS-spektrene trinnvis over en rekke overføringskollisjonsenergier ved hjelp av en 5 minutters kjørevarighet og 2 s skannetid.
      MERK: Foreløpige overføringsenergier kan testes fra 26-60 V i intervaller på 2 V. Det endelige spekteret av overføringskollisjonsenergier som undersøkes, bør ikke vise noen dissosiasjon av det ternære komplekset ved laveste energi og fullstendig dissosiasjon i produktene med høyest energi. For statistisk analyse av høy kvalitet bør denne ES-IM-MS-analysen utføres for hvert amb ternært kompleks minst 3x av forskjellige personer og på forskjellige dager for å bestemme midler og standardavvik.

4. ES-IM-MS analyse av kollisjonstverrsnitt (CCS)

  1. Rengjør ES-innløpsslangen og metallkapillæren med 500 μL 0,1 M iseddik, etterfulgt av 500 μL 0,1 M ammoniumhydroksid, og til slutt 500 μL pH 7,7 ammoniumacetatløsning.
  2. Gjør 1000 ppm PA-lagerløsningen flytende til romtemperatur og gjør to seriefortynninger; fortynn til 100 ppm PA med DI-vann, og fortynn deretter til 10 ppm PA-løsning ved å fortynne med et 1: 1-forhold DI-vann og HPLC-klasse acetonitril.
  3. Samle de negative ion IM-MS-spektrene av 10 ppm PA-prøven i 10 minutter ved hjelp av instrumentelle driftsforhold.
    MERK: Injeksjonsstrømningshastigheten og ES-kildebetingelsene var de samme som for CID-eksperimentene (trinn 3.). For målinger av CCS var kvadrupolmasseanalysatoren i ikke-oppløsningsmodus og sendte alle ioner til de sekvensielle tre T-bølgeioneføringene. Driften av trap T-wave og IM T-wave ion guides var den samme som for CID-eksperimentene. Kollisjonsenergien til overførings-T-bølgecellen var ved 4 V for å tillate ioner å passere uten dissosiasjon.
  4. Forbered hvert av de ternære kompleksene som beskrevet i trinn 3.2.-3.6.
  5. Samle IM-MS-spektrene til hvert ternært kompleks i 5 minutter.
    MERK: Bruk de samme instrumentelle betingelsene som i trinn 4.3.
  6. Samle de negative ion IM-MS-spektrene til 10 ppm PA-prøven i 10 minutter.
    MERK: Gjennomsnittet av ankomsttidene til PA-kalibrantene som samles inn før og etter amb ternære komplekser, brukes i CCS-bestemmelsen.

5. Analyse av ES-IM-MS CID-data

  1. Identifiser arten ved å matche de teoretiske m / z-isotopmønstrene til det ternære komplekset og dets produkter til de eksperimentelle IM-MS-spektrene.
    1. Åpne massespektrometriprogrammet og velg Kromatogram for å åpne et nytt vindu.
    2. I kromatogramvinduet klikker du på Fil > Åpne for å finne og åpne ønsket IM-MS-datafil.
    3. Høyreklikk musen, dra over kromatogrammet, og slipp. MS-spekteret vises i et eget Spectrum-vindu .
    4. I det nye vinduet som viser spektrene, velger du Verktøy > isotopmodell. Et lite vindu dukker opp. Skriv inn molekylformelen til amb-arten, merk av i boksen Vis ladet ion, og skriv inn ønsket ladningstilstand. Klikk på OK.
    5. For å skille alle artene i IM-MS-spekteret, gjenta denne prosessen i Spectrum-vinduet og registrer deres m / z isotopområde.
  2. For det ternære amb-komplekset og dets produkter, bruk deres m / z-isotopområde for å identifisere dem og trekke ut ankomsttidsfordelinger (ATD).
    1. Åpne ion mobilitet separasjon programvare og velg File > Open for å finne og åpne datafilen.
    2. Venstreklikk og dra med musen for å zoome inn på m/z-isotopområdet til det ternære komplekset [amb+M(II)+NTA]-.
    3. Bruk markeringsverktøyet til å venstreklikke og dra for å velge det spesifikke isotopområdet for [amb+M(II)+NTA]- som identifisert i trinn 5.1. Klikk på knappen Godta gjeldende valg .
    4. Hvis du vil eliminere tilfeldige m/z-arter eller bakgrunnssignaler, bruker du markeringsverktøyet til å velge ATD-verdien som er knyttet til det ternære komplekset. Klikk på knappen Godta gjeldende valg .
    5. For å eksportere ATD-filen til massespektrometriprogramvaren, gå til File > Export, og klikk deretter på Behold driftstid. Gi nytt navn til filen hvis ønskelig, og lagre filen i riktig mappe.
  3. Bestem ved integrering av området under den ekstraherte ATD-kurven artens relative intensitet.
    1. I kromatogramvinduet åpner du den lagrede eksporterte filen fra ionmobilitetsseparasjonsprogramvaren. Velg Prosess og deretter Integrer. Bruk en topp-til-topp amplitudeinnstilling på 20 og klikk på OK.
    2. Ta opp det integrerte området som vist i kromatogramvinduet. Gjenta trinn 5.2.2.-5.2.5. for de to produktene, nemlig [NTA+M(II)]- og [amb+M(II)]-.
    3. Gjenta trinn 5.2.1.-5.3.2. for hver overføringskollisjonsenergi som registreres.
  4. Bruk de integrerte ATD-områdene for det ternære komplekset [amb + M (II) + NTA] - og to produkter [NTA + M (II) ] - og [amb + M (II)] - ved hvert overføringskollisjonsenergipunkt for å normalisere til en relativ prosentvis skala.
    1. Lag et regneark ved å skrive inn identiteten til det ternære komplekset og dets produkter og deres integrerte ATD ved hver kollisjonsenergi.
    2. For hver kollisjonsenergi, bruk summeringen av de integrerte ATD-ene for [amb + M (II) + NTA] -, [NTA + M (II) ] - og [amb + M (II) ] - for å normalisere sine individuelle ATDer til en relativ prosentskala.
    3. Fra de replikerende TCID-målingene finner du gjennomsnittet og standardavvikene for hvert datapunkt. Konverter lab-rammeoverføringskollisjonsenergien (E lab) til sentrum-av-masse kollisjonsenergi (E cm) ved hjelp av gjennomsnittlige masser av argon (m Ar) kollisjonsgass og ternærkompleks (m kompleks): E cm = Elab (m Ar) / (m Ar + mkompleks).
      MERK: Ecm representerer maksimal energi fra kollisjonen med argongassen, som er tilgjengelig for dissosiasjon av ternærkomplekset.
    4. Plott gjennomsnittet og standardavviket til de individuelle prosentintensitetene til [amb+M(II)+NTA]-, [NTA+M(II)]-, og [amb+M(II)]- i en graf over relativ intensitet (%) vs. massekollisjonsenergi (eV) for å vise hvordan artens relative intensiteter endres som en funksjon av kollisjonsenergi.

6. Analyse av gjennomsnittlig ankomsttid for å bestemme kollisjonstverrsnitt (CCS)

  1. Åpne ionmobilitetsseparasjonsprogramvaren og filen som inneholder IM-MS-spekteret til 10 ppm PA-prøven samlet med overføringskollisjonsenergien satt til 4 V. Pakk ut ATD-en til hver av de enkelt negativt ladede PA-artene og eksporter filene til massespektrometriprogramvaren ved hjelp av alternativet Behold driftstid (se trinn 5.2.5.). Gjenta for den andre PA-kalibreringsfilen.
  2. Åpne ion mobilitet separasjon programvare. Bruk File > Open for å åpne en av filene som inneholder IM-MS-spektrene til amb ternære komplekser registrert mellom PA-kalibrantene. Pakk ut ATD-en til hvert av de ternære kompleksene og eksporter filene til massespektrometriprogramvaren ved hjelp av alternativet Behold driftstid (se trinn 5.2.5.).
  3. Bruk en tverrsnittskalibreringsmetode28 for å beregne CCS for ternærkomplekset og dets produkter.
    1. I et regneark beregner du korrigert CCS (Ω c) for hver av de enkelt negativt ladede PA-artene fra deres CCS (Ω)29,30 målt i Helium-buffergass31 ved hjelp av ligning 1, hvor z = ladning av det ternære komplekset, ec = 1,602 x 10−19 C; m N2 = masse av nitrogen (u), og mion = masse av ternært kompleks28.
       Equation 1(1)
    2. Finn driftstidene (tD) til PA-kalibrantene og de ternære kompleksene ved først å oppnå gjennomsnittlige ankomsttider (tA) fra maksima for de tilsvarende ATD-kurvene og deretter bruke ligning 2, hvor c = detektorforsinkelseskoeffisient (1,41 ms; kontrollinstrument, da dette kan variere mellom instrumenter) og m / z = masse-til-ladningsforhold for PA-kalibranten eller amb ternærkomplekset.
      t D  = tAEquation 2 (2) 
    3. Lag en graf ved å plotte PA-kalibratene 'tD vs. Ωc. Deretter, ved hjelp av ligning 3, tilpasser du dataene med en minste kvadraters regresjon for å finne konstantene A 'og B, der A' korrigerer for det elektriske feltet, temperaturen og trykket i instrumentet og B korrigerer for den ikke-lineære oppførselen til T-wave IM-enheten.
      Ωc = A' tDB (3)
    4. Ved å bruke A' og B-konstantene og tD-verdien til amb ternære komplekser, beregne deres Ωc ved hjelp av ligning 3 og deres Ω ved hjelp av ligning 1. CCS-verdiene estimert ved denne metoden har absolutte feil på ca. 2%29.

7. Beregningsmetoder

  1. Bruk den semi-empiriske PM632-metoden implementert i strukturell modellering og beregningsprogramvare33 for å finne geometrioptimaliserte konformatorer av [amb + M (II) + NTA] - ternære komplekser og ion- og nøytrale produktpar: [amb + M (II)] - + NTA og [NTA + M (II)] - + amb observert fra CID-eksperimentene. Se bruken av beregningsvisualisering i tilleggsfilen for detaljer om hvordan du utvikler og sender beregninger.
    MERK: For de nåværende systemene reproduserte PM6-metoden korrekt eksperimentelle data, men generelt kan enhver kvantekjemimetode som er pålitelig og beregningsmessig gjennomførbar brukes.
  2. Kjør geometrioptimaliseringer og frekvensberegninger på flere forskjellige startstrukturer for å utforske forskjellige konformasjoner, protoneringstilstander og potensielle bindingssteder. Registrer de elektroniske + nullpunktsenergiene til hvert av de lokaliserte stasjonære punktene for hvert av de ternære kompleksene og deres produkter.
    MERK: Startstrukturene for geometrioptimaliseringene bør undersøke ulike mulige kombinasjoner av bindingssteder og konformasjonsarrangementer. Startkonstruksjonene var basert på tidligere lokaliserte B3LYP34 [amb+M(II)]- konformatorer 3,4,6. For [amb+M(II)+NTA]-, var NTA posisjonert for å konkurrere med de substituente stedene til amb ved Aa1-Aa 2-Aa 6-Aa 7 og karboksylatterminalen for singletspinntilstanden til Zn(II) eller trillingspinntilstanden til Ni(II).
  3. Bruk et program som kan utføre nøyaktige kollisjonstverrsnittsmålinger målt i heliumbuffergass (CCSHe) ved hjelp av atomkoordinatene fra disse kvantekjemiske beregningene35.
    MERK: Programmer utviklet for beregning av nøyaktig CCSHe fra peptidstrukturer lokalisert ved kvantekjemiske beregninger inkluderer MobCal 36 og HPCCS37,38.
  4. Velg den laveste energikonformatoren som viser Lennard-Jones CCS He som er enig med IM-MS-målt CCSHe for å velge strukturer av ternære komplekser og dissosiasjonsprodukter som skal inkluderes i CRUNCH-modelleringen nedenfor.

8. CRUNCH-modellering

  1. Opprett en tekstfil i formatet som er beskrevet i diskusjonsdelen ("CRUNCH input text file format").
    MERK: Filen inneholder følgende kolonner: (−1) sentrum-av-masse kollisjonsenergi (Ecm), (1) gjennomsnitt av den relative intensiteten til [amb+M(II)]-produktet, (2) standardavviket til [amb+M(II)]- intensiteten, (3) gjennomsnittet av den relative intensiteten til [NTA+M(II)]-produktet, og (4) standardavviket til [NTA+M(II)]-intensiteten.
  2. Modeller Ecentimeter-avhengig intensitet av de to reaksjonskanalene [amb+M(II)+NTA]-til [amb+M(II)]- + NTA og [amb+M(II)+NTA]- til [NTA+M(II)]- + amb ved hjelp av TCID-teknikken i CRUNCH-programmet.
    MERK: Bruk PM6 vibrasjons- og rotasjonsfrekvenser for ternære kompleks og de to ion og nøytrale produktkanaler. Bruk gjennomsnittlige masser av det ternære komplekset, argonkollisjonsgass og ion og nøytrale produkter. Bruke verdier fra PM6-beregningene eller NIST-databasen for polarisabilitetene (Å3) og dipolmomenter (Debye) for de nøytrale produktene.
    1. Fra CRUNCH-hovedmenyen åpner du tekstfilen (. GB5) som inneholder de Ecm-avhengige relative intensitetene til produktene. Svar Nei for å lese parametere.
    2. Fra CRUNCH-hovedmenyen velger du Modellering > Angi alle parametere. Fra alternativene for reaksjonsmodell velger du standardalternativet Threshold CID etterfulgt av RRKM med integrasjon over energioverføringsfordelingen til det ternære komplekset20, angir 2 for uavhengige produktkanaler modellert, og velger Beregn tverrsnitt. Skriv inn Nei til Har to produktkanaler samme ionmasse?
    3. For Produktkanal # 1, skriv inn kolonne [1] for eksperimentelle data for [amb+M(II)]-produktet, kolonne [2] for standardavvikene til [amb+M(II)]-produktet, kolonne [5] for det ikke-innviklede modelltverrsnittet og kolonne [6] for det innviklede modelltverrsnittet. Skriv inn 0 for rester av passform.
      Disse kolonnenumrene tilsvarer kolonnene i inndatafilen i trinn 8.1. som beskrevet i diskusjonen ("CRUNCH input text file format").
    4. For Product Channel # 2, skriv inn kolonne [3] for eksperimentelle data for [NTA + M (II)] - produkt, kolonne [4] for standardavvikene til [NTA + M (II)] - produktet, kolonne [7] for det uinnviklede modelltverrsnittet og kolonne [8] for det innviklede modelltverrsnittet. Skriv inn 0 for rester av passform.
    5. For typen uinnviklet modell, velg 0 K tverrsnitt (kinetisk skift inkludert), som inkluderer den statistiske RRKM-korreksjonen av de kinetiske skiftene på grunn av tidsvinduet på 50 μs fra kollisjonscellen til TOF-detektoren18.
    6. For konvolusjonsalternativene, velg Tiernans dobbeltintegral, som inkluderer konvolusjonen over translasjonelle energifordelinger mellom det ternære komplekset og argonkollisjonsgassen21.
    7. For den numeriske integrasjonsmetoden velger du gaussisk kvadratur med forhåndslagrede tverrsnitt, etterfulgt av antall integrasjonspunkter = 32, antall standardavvik = 3,0 og antall standardavvik for det andre integralet = 3,0.
    8. Massen av ternært kompleksion (u) leses automatisk fra . GB5 tekstfil, etterfulgt av massen av kollisjonsgassen (39.948 for argon); bruk standardinnstillingene på 0,20 eV for FWHM for ionstrålens FWHM og 298,15 K for gasstemperatur. Programmet leser automatisk inn minimum og maksimum sentrum-av-masse kollisjonsenergier fra . GB5 tekstfil; Bruk standardverdien for minimum energiøkning.
    9. Bruk standardverdien for skaleringsfaktoren Sig0, Nei for tillat skalering av individuelle produktkanaler og standardverdiene for N og M. For metoden for g(i)-beregningen, velg integrer over ro-vibrasjonstetthet av tilstander, som inkluderer den interne energifordelingen20 av det ternære komplekset [amb+M(II)+NTA]-.
    10. Fra alternativene for å legge inn molekylparametrene, skriv inn G for å lese strukturmodelleringsfilen33 med PM6 vibrasjons- og rotasjonsfrekvensene til det ternære komplekset. Svar Ja på spørsmålet er en av reaktantene atomære? Skriv plasseringen og navnet på modelleringsfilen.
      MERK: De andre alternativene for å legge inn vibrasjons- og rotasjonsfrekvensene inkluderer leseparameterfil, som vil lese i parametrene fra en tekstfil, eller redigere / angi konstanter, noe som gjør det mulig å legge inn manuell oppføring av hver parameter.
    11. Skaler frekvensene ved hjelp av NIST-anbefalt PM6-skaleringsfaktor (1,062). For mer informasjon om skalering, se diskusjonen ("skaleringsfaktorer for vibrasjonsfrekvensene"). Antall atomer i det ternære komplekset leses fra filen. Svar Nei til er molekylet lineært? Skriv inn beskrivelsen av reaktantene (f.eks. H+Zn+NTA- + Ar).
    12. Skriv inn 1 for ladningen på ion og 1.664 for polariserbarheten til argongassen39. Massen av ion og masse av målet er for henholdsvis ternær kompleks og argon, og leses automatisk fra . GB5 tekstfil. Skriv inn 0 for harmoniske vibrasjoner.
      MERK: Følgende alternativer er for å velge forskjellige skaleringsfaktorer for høye eller lave vibrasjonsfrekvenser. Skriv inn 1,062 for høye frekvenser og 0,0 for lave frekvenser (se diskusjon: skaleringsfaktorer for vibrasjonsfrekvensene). De skalerte frekvensene vises. Velg 0 for å velge Ingen endring.
    13. Trykk Enter for å lese 1-D og 2-D rotasjonskonstantene fra strukturmodelleringsfilen33 angitt i trinn 8.2.10. Velg standardverdier på 0 for de hindrede rotorbehandlingene og 1 for molekylsymmetri.
      MERK: Programmet viser de innlagte dataene; hit Enter for Ingen endringer.
    14. Velg standard 300 K for reaktanttemperatur. Velg Integrering for metoden for reduksjon av tetthet av tilstandsmatrise. Velg Ja for å avkorte energifordelingen. Angi 40000 cm−1 for maksimal energi for distribusjon, 2,0 cm−1 for kassestørrelse og 32 for antall punkter i energidistribusjon.
      MERK: Hit Enter 2x og sjekk at den avkortede 32-pt-matrisen har en befolkning på >0.9. Hvis >0.9, skriver du inn Nei for å endre intervaller eller kondensfaktor. Hvis <0,9, skriver du inn Ja og endrer maksimal energi for distribusjon og/eller papirkurvstørrelse.
    15. For parametere for TCID/RRKM-modell velger du Ja for endring, angir 0 for fast tid og 0,000050 s for den øvre grensen for gjenkjenningsvinduet. For det benyttede instrumentet er dette tiden ioner tar å reise fra overføringskollisjonscellen til TOF-detektoren og beregnes ved hjelp av ligning 2.
    16. For strømforsynt molekyl, skriv inn C for å kopiere verdier fra reaktantene som allerede er angitt. Angi -1 for kildeovergangstilstand (TS), 0 for mål TS og P for å fortsette.
    17. For produktkanal 1 velger du 1 for én overgangstilstand fra alternativene for dissosiasjonskanal og 0 for ingen for sekvensiell dissosiasjon. For overgangstilstandstypen velger du 1 for bane.
    18. Velg G for å lese modelleringsprogramfilene som inneholder PM6-rotasjons- og vibrasjonsparametrene for [amb+M(II)]- + NTA-produktene . Skriv inn Nei for er en av PSL TS-artene atomære? Skriv inn plasseringen og navnet på filen [amb+M(II)]. Bruk 1.062 for skalafrekvenser, trykk Enter for antall atomer, og skriv inn Nei for er molekylet lineært?
    19. Angi plasseringen til og navnet på modelleringsfilen som inneholder vibrasjons- og rotasjonsfrekvensene for NTA-produktet. Bruk 1.062 for skalafrekvenser, trykk Enter for antall atomer, og skriv inn Nei for er molekylet lineært? Skriv inn beskrivelsen av TSen i bane, for eksempel H+Zn-... NTA.
    20. Skriv inn 1 for ladning av [amb+M(II)]-ion, og skriv inn polariserbarheten (16.12 Å3) og dipolmomentet (4.6183 Debye) til NTA. Velg 0 K for rotasjonstemperatur og låst dipol for behandling av baneovergangstilstanden. Angi gjennomsnittsmassene (u) for [amb+M(II)]- ion og NTA.
    21. Skriv inn 0 for harmoniske vibrasjoner. Angi 1,062 for høye frekvenser og 0,0 for lave frekvenser. Se diskusjonsdelen for ytterligere detaljer om skaleringsfrekvenser; De skalerte frekvensene vises. Velg 0 for å velge Ingen endring. Trykk Enter for å lese 1-D og 2-D rotasjonskonstantene fra modelleringsfilene. Velg 0 for hindrede rotorer, 1 for molekylsymmetri og 1 for reaksjonsdegenerasjon. Skriv inn alternativet Ingen endringer.
    22. For produktkanal 2 velger du 1 for enkel overgangstilstand, 0 for ingen for sekvensiell dissosiasjon og 1 for bane for overgangstilstandstypen.
    23. Velg G for å lese i modelleringsfiler som inneholder PM6-rotasjons- og vibrasjonsparametrene for [NTA+M(II)]- og amb-produktene . Skriv inn Nei for er en av PSL TS-artene atomære? Skriv plasseringen og navnet på [NTA + M (II)] - modelleringsfilen.
    24. Bruk 1.062 for skalafrekvenser, trykk Enter for å lese antall atomer, og skriv inn N for er molekylet lineært? Skriv plasseringen og navnet på amb-modelleringsfilen. Bruk 1.062 for skalafrekvenser, trykk Enter for antall atomer, og skriv inn N for er molekylet lineært?
    25. Skriv inn beskrivelsen av TS i bane (f.eks. NTA+Zn-... H). Skriv inn 1.0 for ladning av [NTA + M (II)] - ion, og skriv inn polariserbarheten (Å3) og dipolmomentet (Debye) til amb. Velg 0,0 K for rotasjonstemperatur og låst dipol for behandling av baneovergangstilstanden. Angi gjennomsnittsmassene (u) for [NTA+M(II)]- og amb-produktene.
      MERK: Utdatafilen inneholder polariserbarhet og dipol øyeblikk av amb. Polariserbarheten er i enheter av Bohr 3 og må konverteres til enhetene Å3.
    26. Skriv inn 0 for harmoniske vibrasjoner. Angi 1,062 for høye frekvenser og 0 for lave frekvenser. Se diskusjonen for mer informasjon om skalering av frekvenser. De skalerte frekvensene vises. Velg 0 for å velge Ingen endring. Trykk Enter for å lese 1-D og 2-D rotasjonskonstantene fra modelleringsfilene. Velg 0 for hindrede rotorer, 1 for molekylsymmetri og 1 for reaksjonsdegenerasjon. Angi Ingen endringer.
    27. Hvis du vil håndtere inaktive 2D-rotasjoner, velger du standardalternativene statistisk vinkelmomentfordeling og integrerer P(E,J) over J-fordeling. Bruk standardverdien på 32 i antall poeng i integreringen.
      MERK: Disse valgene velger metoden for integrasjon over det totale vinkelmomentet J-nivåene16,17. Den resulterende utgangen gjør det mulig for etterforskeren å kontrollere at all inngangen er riktig.
    28. Velg aktiveringsenergiene i forhold til alternativet for energisert molekyl og skriv inn relativ energi (eV) for produktkanal 1 som er nær terskelenergien observert i grafen over den relative intensiteten vs. massekollisjonsenergien til [amb + M (II)] - produktet (figur 4).
    29. For produktkanal 2, skriv inn relativ energi (eV) som er nær terskelenergien observert i grafen for intensiteten vs. massekollisjonsenergien til [NTA + M (II)] - produktet. Hvis du vil beregne antall tilstander for hver produktkanal, bruker du en papirkurvstørrelse på 2,0. Trykk Enter og deretter Nei for å fortsette.
    30. Fra Modell-menyen velger du Optimaliser parametere for å tilpasse data, og angir henholdsvis minimum energi og maksimal energi for å begynne og avslutte datatilpasningen.
      MERK: Bruk et lite energiområde som inkluderer tersklene for begge kanalene. For ytterligere detaljer, se diskusjon: energiområde for å tilpasse den valgte TCID-modellen til eksperimentelle data.
    31. Velg -1 for vektingsmoduser eksperimentelle standardavvik. Basert på dataene, velg et minimum akseptabelt std. avvik på typisk 0,01 til 0,001. Velg Nei for optimalisert skalering av enkeltkanaler og 0 for antall gjentakelser.
      MERK: Et alternativ til å bruke standardavvik er det statistiske alternativet.
    32. Bruk standardverdien for konvergensgrensen E0, og velg Nei for å holde en parameter til nåverdi. Angi 0,5 og 2,0 eV for nedre og øvre grense for å unngå optimaliseringsfeil, og velg sentral endelig forskjell for den deriverte evalueringsmetoden. Bruk standardverdien for numerisk presisjon, og velg Nei for å endre avledede trinnstørrelser.
      MERK: En alternativ metode er å velge Ja for å holde en parameter til nåverdi. Denne metoden er nærmere beskrevet i diskusjonen: optimalisering av parametere.
    33. Fra Optimalisering-menyen velger du Start optimalisering. CRUNCH-programmet vil optimalisere den valgte TCID-modellen til eksperimentelle data.
      MERK: Hvis optimaliseringen ikke finner tilfredsstillende passform, kan du prøve å endre energiområdet fra endringsmenyen for å dekke bare de første intensitetene som stiger fra tersklene. Når en rimelig passform er plassert, øk energiområdet og monter igjen. Andre alternativer som kan bidra til å finne passer til dataene, inkluderer å velge å holde en parameter til nåverdi i parametere som er optimalisert og endre vektingsalternativer i vekter. Se diskusjonen for disse alternativene.
    34. Når en modell som passer til dataene blir funnet, trykker du Enter til modellmenyen vises. Hvis bare en del av energiområdet for eksperimentelle data er utstyrt med TCID-modellen, velger du Beregn og innviklet modell for å utvide modelltilpasningen til alle eksperimentelle kollisjonsenergier.
    35. I modellmenyen velger du Delta H og S ved T.
      MERK: Den ukonvensjonelle CRUNCH-modellen relaterer 0 K-terskelenergiene til 0 K-entalpiene (ΔH0) for dissosiasjon av ternærkomplekset i de to uavhengige produktkanalene (tabell 2). De 298 K entalpiene (ΔH 298) og Gibbs frie energiene (ΔG298) av dissosiasjon er også avledet med statistisk mekanikk termiske og entropi korreksjoner ved bruk av reaktanten og produktene PM6 rotasjons- og vibrasjonsfrekvenser.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den konkurrerende kollisjonsinduserte dissosiasjonen av [amb+M(II)+NTA]- ternære komplekser av A og H i [amb+M(II)]- + NTA eller [NTA+M(II)]- + amb, er vist i figur 3. Amb vises som enten A eller H og M = Zn eller Ni. [A+Zn(II)+NTA]- ternært kompleks (figur 3A) viser tilsynelatende terskler på ca. 0,7 eV kollisjonsenergi (CE) for å produsere [A+Zn(II)]- og ca. 0,9 eV for å produsere [NTA+Zn(II)]-. Dissosiasjonen av [A+Ni(II)+NTA]-komplekset (figur 3B) utviser lignende terskler (~1,1 eV) for både [NTA+Ni(II)]- og [A+Ni(II)]- produkter, med [NTA+Ni(II)]– økende til 90 % relativ intensitet, mens intensiteten til [A+Ni(II)]– ikke stiger over 18 %. For [H+Zn(II)+NTA]- ternært kompleks (figur 3C) er hovedproduktet [H+Zn(II)]- stiger fra en terskel på ca. 0,6 eV til ca. 85 % relativ intensitet, og ved energier over 1,0 eV stiger [NTA+Zn(II)]- til ca. 30%. Det er også en kanal for vanntap fra [H-H2O+Zn(II)]-. For [H+Ni(II)+NTA]- (figur 3D) stiger [H+Ni(II)]- fra en terskel på ca. 0,9 eV til ca. 40 % relativ intensitet, mens [NTA+Ni(II)]- stiger fra ~1,0 eV til ca. 80 %. Inkludert på grafene er CE hvor det ternære komplekset er 50% dissosiert. Ni(II) ternære komplekser krever 0,31-0,37 eV høyere CE enn deres Zn(II) ternære komplekse motstykker for å være 50% dissosiert. Dette antyder at Ni(II)-kompleksene er mer stabile og krever høyere CE for å dissosiere, noe som undersøkes videre ved hjelp av TCID-teknikken.

Figur 4 illustrerer den konkurrerende TCID-metoden, som muliggjør samtidig tilpasning av de to konkurrerende produktkanalene.

[amb+M(II)+NTA] → [amb+M(II)]- + NTA (1)

[amb+M(II)+NTA] → [NTA+M(II)]- + amb (2)

Den potensielle energioverflaten (PES) illustrerer det energiske ternære komplekset som dissosieres i de konkurrerende produktkanalene og viser de PM6-geometrioptimaliserte artene som brukes til å modellere dissosiasjonen av [ambH+Zn(II)+NTA]-. Inkludert i PES er tettheten av tilstander i det ternære komplekset og summen av tilstandene til produktene. 0 K-terskelenergiene, E 1 og E 2, tilsvarer 0 K entalpiendringen for reaksjoner 1 og 2.

Figur 5 viser strukturene til de tre andre geometrioptimaliserte ternære kompleksene som ble brukt i denne studien. Disse artene ble valgt basert på deres forutsagte elektroniske og nullpunktsenergier og deres avtale med IM-MS-målte kollisjonstverrsnitt (CCSHe). Tabell 1 viser at det er enighet mellom de ternære kompleksene LJ CCS He og den eksperimentelle IM-MS CCSHe fordi de er enige innenfor deres gjensidige usikkerheter. Konformasjonene til [amb + M (II)] og amb var basert på funnene fra vår tidligere DFT-modellering 3,4,5,6. De molekylære parametrene til disse PM6-konformatorene ble brukt i TCID-modelleringen av energioppløste dissosiasjoner av ternære komplekser, inkludert deres ro-vibrasjonsfrekvenser for beregning av deres tetthet og sum av tilstander.

Figur 6 viser den innviklede CRUNCH TCID-terskelen som passer til de energioppløste produktintensitetene. De innviklede passformene inkluderer tilgjengelige energi- og vinkelmomentfordelinger av [amb + M (II) + NTA] - + Ar-reaktanter. De ukonvensjonelle anfallene (ikke vist) predikerte 0 K-endringen i entalpier (Δ H 0) for dissosiasjon av ternærkomplekset, og tabell 2 viser Δ H 0 og Δ H298 (kJ/mol) for reaksjoner 1 og 2. For dissosiasjonen av Zn(II) ternære komplekser utviser både A og H ΔH 0 for reaksjon 1, som er 31 kJ/mol og 15 kJ/mol lavere enn henholdsvis Δ H 0 for reaksjon 2, noe som indikerer at både A og H har større Zn(II)-affinitet enn NTA. [A+Ni(II)+NTA]- ternær kompleks utviser ΔH0 = 146 og 148 kJ/mol for henholdsvis reaksjoner 1 og 2, noe som indikerer at A og NTA har lignende affiniteter for Ni(II). Dissosiasjonen av [H+Ni(II)+NTA]- viser imidlertid at Δ H 0 for reaksjon 1 er 36 kJ/mol lavere enn for reaksjon 2, noe som indikerer atH har en større Ni(II)-affinitet enn NTA. Samlet sett viser [amb+Ni(II)+NTA]-kompleksene høyere dissosiasjonsentalpier enn deres [amb+Zn(II)+NTA]--kolleger, med unntak av A som dissosieres til [NTA+Ni(II)]-. Tabell 3 viser Gibbs frie energier (ΔG298) av assosiasjon og formasjonskonstantene (K) for de omvendte reaksjonene:

[amb+M(II)] - + NTA → [amb+M(II)+NTA]- (3)

[NTA+M(II)] - + amb → [amb+M(II)+NTA]- (4)

Tabell 3 viser at dannelsen av Ni(II) ternære komplekser er mer eksergonisk og utviser større formasjonskonstanter K enn Zn(II)-kompleksene i alle tilfeller. Reaksjon 4 (dvs. amb-tagforeningen med NTA-metallionkomplekset) er av spesiell interesse, da den representerer den amb-merkede rekombinante proteinbindingen til NTA-immobilisert metallion inne i IMAC-kolonnen. Reaksjon 4 for dannelsen av [ambA+Ni(II)+NTA] utviser den mest spontane ΔG298 = 53,1 kJ/mol og den høyeste formasjonskonstanten, K = 2,01 x 109.

Figure 1
Figur 1: Oversikt over ES-IM-MS TCID-metoden. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: De primære strukturene til amb A- og H-peptider. Farge fremhever potensielle metallbindingssteder. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3: Massesenter, energioppløst (eV) terskelkollisjonsindusert dissosiasjon av [amb+M(II)+NTA]-. Energiavhengigheten til produktionene [amb+M(II)]- [NTA+M(II)]- og [amb-H2O+Zn(II)]- er vist. Massekollisjonsenergien, hvor det er 50% dissosiasjon av [amb + M (II) + NTA] - ternær kompleks, er inkludert på grafene. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4: Modellen for den energioppløste TCID-metoden. Kollisjonene mellom [amb H+Zn(II)+NTA]- + argon resulterer i dissosiasjon til [ambH+Zn(II)]- + NTA eller [NTA+Zn(II)]- + amb H-produkter. Terskelenergiene E 1 og E2 tilsvarer henholdsvis 0 K-entalpiene for dissosiasjon (Δ H 0) for reaksjonene [amb H+Zn(II)+NTA]- → [amb H+Zn(II)]- + NTA eller [amb H+Zn(II)+NTA]- → [NTA+Zn(II)]- + ambH, henholdsvis. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 5
Figur 5: PM6-geometrioptimalisert ternær [amb+M(II)+NTA]- komplekser av A og H. Konformatorer som brukes i TCID-modellering av eksperimentelle data. Disse konformatorene ble valgt fra andre kandidatstrukturer ved å sammenligne deres PM6 elektroniske energier og hvordan deres LJ-kollisjonstverrsnitt (CCS He) sammenlignet med IM-MS-målte CCSHe. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 6
Figur 6: Den energiløste, kollisjonsinduserte dissosiasjonen av [amb+M(II)+NTA]-. For art A og H vises produktioner av [amb+M(II)]- og [NTA+M(II)]- med de innviklede CRUNCH-terskeltilpasningene. Energiverdiene (eV) som vises er entalpiene for dissosiasjon ved 0 K for reaksjonene [amb+M(II)+NTA]- → [amb+M(II)]- + NTA eller [amb+M(II)+NTA]- → [NTA+M(II)]- + amb. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 7
Figur 7: Formatet for CRUNCH-tekstinndatafilen. Filen inneholder gjennomsnittlige relative intensiteter og deres standardavvik for produktionene dannet som en funksjon av massekollisjonsenergi. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Amb [amb+Zn(II)+NTA] - [amb+Ni(II)+NTA] -
PM6 Utg.a PM6 Utg.a
En 214±2 214 219±2 218
H 211±5 216 212±3 215
en ES-IM-MS CCSHan målinger har usikkerheter på ±4 Å2.

Tabell 1: Sammenligning av LJ-kollisjonstverrsnitt av PM6-konformatorene til [amb+M(II)+NTA]-. Teoretiske tverrsnitt av PM6-konformatorene sammenlignes med eksperimentell CCSHe målt med ES-IM-MS.

[amb+Zn(II)+NTA] - → [amb+Ni(II)+NTA] - →
[amb+Zn(II)] - + NTA [NTA+Zn(II)] - + AMB [amb+Ni(II)] - + NTA [NTA+Ni(II)] - + AMB
Amb ΔH0 ΔH298 ΔH0 ΔH298 ΔH0 ΔH298 ΔH0 ΔH298
En 118 127 149 182 146 171 148 154
H 96.4 92.3 111 115 125 140 161 216
 

Tabell 2: Termokjemiske resultater fra TCID-analysene. De energiavhengige reaksjonene [amb+M(II)+NTA]- → [amb+M(II)]- + NTA eller [amb+M(II)+NTA]- → [NTA+M(II)]- + amb, som viser 0 K-entalpier av dissosiasjon (Δ H 0) avledet fra den ukonvensjonelle TCID-modellen, og 298 K entalpier av dissosiasjon (Δ H 298) avledet fra ΔH0 og statistisk mekanikk termiske korreksjoner ved bruk av PM6 rotasjons - og vibrasjonsfrekvenser. Verdier er gitt i kJ/mol.

[amb+Zn(II)] - + NTA → [NTA+Zn(II)] - + AMB → [amb+Ni(II)] - + NTA → [NTA+Ni(II)] - + AMB →
[amb+Zn(II)+NTA] - [amb+Zn(II)+NTA] - [amb+Ni(II)+NTA] - [amb+Ni(II)+NTA] -
Amb ΔG298 K ΔG298 K ΔG298 K ΔG298 K
En -34.0 9,05 x 105 -21.8 6,59 x 103 -45.7 1,01 x 108 -53.1 2,01 x 109
H -29.3 1,36 x 105 -30.2 1,95 x 105 -47.0 1,71 x 108 -31.1 2,81 x 105
 

Tabell 3: Gibbs frie assosiasjonsenergier (ΔG298) og likevektsdannelseskonstanter (K). ΔG 298 og K ved 298 K for reversreaksjonene [amb+M(II)]- + NTA → [amb+M(II)+NTA]- og [NTA+M(II)]- + amb → [amb+M(II)+NTA]-. Avledet fra ΔH298 og statistisk mekanikk entropi beregninger ved hjelp av PM6 rotasjons- og vibrasjonsfrekvenser. Verdier for ΔG298 er i kJ/mol.

Tilleggsfil. Vennligst klikk her for å laste ned denne filen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Kritiske trinn
ES-IM-MS terskelkollisjonsindusert dissosiasjon (TCID) analyser. TCID brukte overførings-T-bølgecellen i nærvær av argon som kollisjonscelle. Før dissosiasjon blir forløperionene termisk av lavenergikollisjoner med nitrogengass når de passerer gjennom ionmobilitetscellen (IM). Dette resulterer i en mer reproduserbar energioppløst TCID enn det som oppnås ved å bruke fellen som kollisjonscelle 6,40. Termariseringen av [amb + M (II) + NTA] - før dissosiasjon tillater også at den tilgjengelige indre energien til det ternære komplekset karakteriseres ved bruk av 298 K temperatur. Dissosiasjonen i overføringscellen betyr også at det ternære komplekset og dets produktioner har samme gjennomsnittlige ankomsttider til detektoren, noe som var nyttig for å identifisere dissosiasjonen av det ternære komplekset som bare skjedde i overføringscellen. Andre regioner hvor dissosiasjon kan oppstå er ES-kilden (prøvetakingskjegle holdes ved 25 V for å unngå dette) eller ved inngangen til IM-cellen. Produktionene produsert ved dissosiasjon av det ternære komplekset i disse regionene har forskjellige driftstider fra de som produseres i overføringscellen fordi produktionene er skilt fra det ternære komplekset i IM-cellen. Disse produktionene ble ekskludert fra analysen. I denne protokollen brukes bare de integrerte ankomsttidsfordelingene for forløperen og produktionene som er samjustert for å bestemme intensiteten. Fellespenningsinnstillingen er spenningen som styrer injeksjonsspenningen i IM-cellen, noe som bidrar til CID ved inngangen til IM-cellen. Felleskjevheten ble satt til 14 V, noe som holdt bakgrunnsdissosiasjonen til et minimum, samtidig som det ikke påvirket den totale intensiteten for mye. En tidligere studie41 bestemte den effektive temperaturen (øvre grense) av peptiddimeren av leucin enkefalin til å være 449 K ved inngangen til IM-cellen. Imidlertid reduserte den effektive temperaturen raskt da dimeren passerte ned i IM-cellen. Ankomsttidene til amb-kompleksene som ble studert her, viste Gaussiske fordelinger, noe som indikerer at de ble termisk da de passerte ned i IM-cellen.

ES-IM-MS kollisjonstverrsnitt (CCS) analyser. CCS-driftstider ble funnet eksperimentelt som følge av kollisjoner med nitrogen. Disse verdiene ble konvertert til heliumavledede CCS-driftstider ved hjelp av en kalibreringskurve med kjente standarder. Dette er viktig ettersom programmene som brukes til å måle CCS for PM6-konformatorer krever de mer brukte heliumstandardene.

Modifikasjoner og feilsøking av teknikken
CRUNCH input text filformat. Inndatatekstfilen som passer for CRUNCH-programmet, er vist i figur 7. Overskriftene i rekkefølge fra topp til bunn er filplassering og versjon av CRUNCH; daddel; antall energier; antall dataserier unntatt kolonnen første energier; kildefil; masse av forløperkomplekset; masse argon; temperatur på eksperimentet; dato for opprettelse; x-data betegnet som -1 (sentrum-av-masse kollisjonsenergier); og full bredde ved halv maksimum (FWHM) av ionstrålen. Disse verdiene må endres for hvert TCID-eksperiment. FWHM-energispredningen til ionstrålen og energi null bør bestemmes ved retarding potensialanalyse (RPA) ved å skanne CE gjennom lave spenninger og overvåke den totale ionstrømmen. Under driftsforholdene til IM i den nåværende studien ble imidlertid ionstrømsignalet bare redusert med ca. 50% når overførings-CE ble satt til sin laveste verdi. Ionstrålens energi null og FWHM kunne bare måles ved ytterligere retardasjon ved å senke utgangs-IM-objektivet. I dette siste tilfellet ga FWHM av derivatet av RPA-kurven en typisk ionenergispredning på 1,5 V i laboratorierammen eller 0,035 eV i massesenteretramme 13.

Trykkraden relaterer seg til trykk inne i kollisjonscellen, men brukes ikke her. Trykket av argon i kollisjonscellen kan varieres og TCID-dataene kan måles ved tre trykk for å ekstrapolere til enkeltkollisjonsforhold. Imidlertid ble bare ett trykk brukt i denne studien, og trykket resulterer i flere kollisjoner. Utvikling av den nye plattformen for en enkelt kollisjon er et område for pågående forskning. Massene relaterer seg til de to produktionene hvis intensiteter er i kolonnene nedenfor. Bor kan stå som standard. De fem kolonnene er sentrum-av-masse kollisjonsenergier (betegnet -1); gjennomsnittet av ionintensitetene til arten med masse 898, 30 U; standardavvikene til ionintensitetene til arter 898,30 u; gjennomsnittet av ionintensitetene til arten med masse 253,53 u; og standardavvikene til ionintensitetene til arter 253,53 U.

Molekylær modellering
Antall konformatorer ble i utgangspunktet redusert ved å bruke modeller avledet fra tidligere studier 9,10,11,12,13. CRUNCH-tilpasning krever nøye screening av reaktanter, aktiverte molekyler og overgangstilstander for å oppnå nøyaktige terskelenergier. Tidligere forskning 9,10,11,12,13 har inkludert omfattende screening av [amb + M (II)] konformatorer for å oppnå strukturer med parametrene som brukes i CRUNCH-modelleringen her. Bare komplekser med transpeptidbindinger ble brukt fordi bare de er i samsvar med IM-MS målt CCSHe10. B3LYP og PM6 molekylære modelleringsmetoder forutsier begge den laveste energien [amb + M (II)] - konformativ som viser Aa1-Cys 2-Cys 7 og karboksylat-endekoordinasjon av Zn (II) eller Ni (II) 10,11,12,13. Kjennskap til oppførselen til de kjente modellene gjorde det mulig for de nye konformatorene til [amb + M (II) + NTA] - å bli bestemt mer effektivt. For å hjelpe til med konformeringsbestemmelse, da lavere energikonformatorer ble lokalisert ved PM6-metoden, ble de filtrert ut og revurdert systematisk til de mest gjennomførbare, laveste energikonformatorene forble.

CRUNCH-modellering
Tidsvindu for å observere dissosiasjon. I denne studien ble tidsvinduet på 50 μs fra begynnelsen av overføringscellen til slutten av TOF-analysatoren, der flerkanalsplatedetektoren er plassert, brukt. Det kan være bedre å bruke det eksperimentelle tidsvinduet mellom aktivering i overføringscellen og inngangen til TOF-masseanalysatoren fordi, hvis det aktiverte ionet dissosieres i løpet av sin tid i reflektoren TOF, vil dette metastabile henfallet måles ved en annen m / z. I denne studien var imidlertid produktionene observert i massespektrene alle identifiserbare som de umodifiserte m/z-artene vist i figur 3. Dette indikerer at metastabilt forfall ikke var et problem. Videre forskning kan undersøke dette ved å undersøke en kjent reaksjon med høy terskel og kontrollere at riktig terskelenergi oppnås ved bruk av 50 μs tidsvindu og RRKM-modellering.

Skaleringsfaktorer for vibrasjonsfrekvensene. NIST-anbefalte skaleringsfaktorer for PM6 (1.062) vibrasjonsfrekvenser ble brukt. Disse var tilfredsstillende for å tilpasse [A+Zn(II)+NTA]-, [A+Ni(II)+NTA]-, og [H+Zn(II)+NTA]-dataene. For noen tilfeller der den høyere energikanalen er entropisk favorisert over den lavere energikanalen, kan det være nødvendig å i tillegg skalere frekvensene til den andre kanalen. En tilnærming er å skalere frekvensene under 900 cm-1 (da disse er minst nøyaktige) for å løsne frekvensene og gjøre TS mer entropisk favorisert.

Optimalisering av parametere. Det kan være nyttig å bruke Ja-alternativet til Hold en parameter for nåverdi for å tilpasse dataene. For den første tilpasningen holdes E0(2) og modellen TCID monteres på dataene ved å optimalisere CONST-,E-0(1)- og N-variablene. Når en god passform er plassert, kan parameteralternativet og Hold en hvilken som helst parameter til nåverdi brukes til å holde CONST, E 0 (1) og N, samtidig som E0 (2) kan optimalisere til dataene. Til slutt, når E 0 (2) er optimalisert, i parameteralternativet, bør alle fire parameterne CONST, E 0 (1), E0 (2) og N få lov til å optimalisere til dataene.

Energiområde for å tilpasse den valgte TCID-modellen til eksperimentelle data. Energiområdet som brukes til å passe til eksperimentelle data, bør reprodusere så mye av eksperimentelle intensitetsdata som mulig, samtidig som det opprettholdes en god passform i terskelområdet. Man kan starte med å tilpasse TCID-modellen til et lite energiområde ved tersklene til eksperimentelle data. Man kan velge en startenergi som viser bakgrunnsintensiteten like før den stigende intensitetsterskeloppførselen. Når TCID-tilpasningen er optimalisert til det eksperimentelle dataområdet, bør området økes med 0,1 eV, og tilpasningen bør optimaliseres igjen. Denne prosedyren bør gjentas for å få plass til så mye av dataområdet som mulig, samtidig som terskelområdet opprettholdes.

Termokjemiske analyser. De termokjemiske resultatene fra Delta H og S ved T-alternativet bør sammenlignes med en rekke forskjellige energiområder som passer til dataene for å estimere standardavviket til TCID-modelltilpasningen. Passer for å sammenligne bør inkludere mindre områder som passer godt til de opprinnelige stigende terskelintensitetene med de med større områder som også inkluderer de høyere energiene.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingen interessekonflikt å opplyse om.

Acknowledgments

Dette materialet er basert på arbeid støttet av National Science Foundation under 1764436, NSF REU-programmet (CHE-1659852), NSF-instrumentstøtte (MR-0821247), fysikk og astronomistipend for suksess (PASS) NSF-prosjekt (1643567), Welch Foundation (T-0014) og databehandlingsressurser fra Department of Energy (TX-W-20090427-0004-50) og L3 Communications. Forfatterne takker Kent M. Ervin (University of Nevada - Reno) og Peter B. Armentrout (University of Utah) for å dele CRUNCH-programmet og for råd om montering fra PBA. Forfatterne takker Michael T. Bowers gruppe ved University of California - Santa Barbara for å dele Sigma-programmet.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acetonitrile HPLC-grade Fisher Scientific (www.Fishersci.com) A998SK-4
Alternative metal binding (amb) peptides PepmicCo (www.pepmic.com) designed peptides were synthized by order
Ammonium acetate (ultrapure) VWR 97061-014
Ammonium hydroxide (trace metal grade) Fisher Scientific (www.Fishersci.com) A512-P500
Driftscope 2.1 software program Waters (www.waters.com) software analysis program
Gaussian 09 Gaussian Electronic Structure Modeling Software
GaussView Gaussian Graphical Interface to Visualize Computations
Glacial acetic acid (Optima grade) Fisher Scientific (www.Fishersci.com) A465-250
Ion-scaled Lennard-Jones (LJ) method Sigma Michael T. Bowers’ group of University of California at Santa Barbara
MassLynx 4.1 Waters (www.waters.com) software analysis program
Microcentrifuge Tubes VWR 87003-294 1.7 mL, polypropylene
Microcentrifuge Tubes VWR 87003-298 2.0 mL, polypropylene
Ni(II) nitrate hexahydrate (99% purity) Sigma-Aldrich (www.sigmaaldrich.com) A15540
Poly-DL-alanine Sigma-Aldrich (www.sigmaaldrich.com) P9003-25MG
Waters Synapt G1 HDMS Waters (www.waters.com)  quadrupole - ion mobility- time-of-flight mass spectrometer
Zn(II) nitrate hexahydrate (99%+ purity) Alfa Aesar (www.alfa.com) 12313

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kim, Y. -M., Chen, P. Ligand binding energy in [(bipy)Rh(PCH)]+ by collision-induced dissociation threshold measurements. International Journal of Mass Spectrometry. 202 (1-3), 1-3 (2000).
  2. Plattner, D. Electrospray mass spectrometry beyond analytical chemistry: Studies of organometallic catalysis in the gas phase. International Journal of Mass Spectrometry. 207 (3), 125-144 (2001).
  3. Narancic, S., Bach, A., Chen, P. Simple fitting of energy-resolved reactive cross sections in threshold collision-induced dissociation (T-CID) experiments. Journal of Physical Chemistry A. 111 (30), 7006-7013 (2007).
  4. Ervin, K., Armentrout, P. B. Systematic and random errors in ion affinities and activation entropies from the extended kinetic method. Journal of Mass Spectrometry. 39 (9), 1004-1015 (2004).
  5. Cooks, R. G., Wong, P. S. H. Kinetic method of making thermochemical determinations: Advances and applications. Accounts of Chemical Research. 31 (7), 379-386 (1998).
  6. Ervin, K. Microcanonical analysis of the kinetic method. The meaning of the "apparent entropy". Journal of the American Society of Mass Spectrometry. 13 (5), 435-452 (2002).
  7. Amarasinghe, C., Jin, J. -P. The use of affinity tags to overcome obstacles in recombinant protein expression and purification. Protein & Peptide Letters. 22 (10), 885-892 (2015).
  8. Bornhorst, J. A., Falke, J. J. Purification of proteins using polyhistidine affinity tags. Methods in Enzymology. 326, 245-254 (2000).
  9. Yousef, E. N., Angel, L. A. Comparison of the pH-dependent formation of His and Cys heptapeptide complexes of nickel(II), copper(II), and zinc(II) as determined by ion mobility-mass spectrometry. Journal of Mass Spectrometry. 55 (3), 4489 (2020).
  10. Lin, Y. -F., et al. Weak acid-base interactions of histidine and cysteine affect the charge states, tertiary structure, and Zn(II)-binding of heptapeptides. Journal of the American Society of Mass Spectrometry. 30, 2068-2081 (2019).
  11. Wagoner, S. M., et al. The multiple conformational charge states of zinc(II) coordination by 2His-2Cys oligopeptide investigated by ion mobility - mass spectrometry, density functional theory and theoretical collision cross sections. Journal of Mass Spectrometry. 51 (12), 1120-1129 (2016).
  12. Flores, A. A., et al. Formation of Co(II), Ni(II), Zn(II) complexes of alternative metal binding heptapeptides and nitrilotriacetic acid: Discovering new potential affinity tags. International Journal of Mass Spectrometry. 463, 116554 (2021).
  13. Flores, A. A., et al. Thermochemical and conformational studies of Ni(II) and Zn(II) ternary complexes of alternative metal binding peptides with nitrilotriacetic acid. International Journal of Mass Spectrometry. 473, 116792 (2022).
  14. Sesham, R., et al. The pH dependent Cu(II) and Zn(II) binding behavior of an analog methanobactin peptide. European Journal of Mass Spectrometry. 19 (6), 463-473 (2013).
  15. Choi, D., et al. Redox activity and multiple copper(I) coordination of 2His-2Cys oligopeptide. Journal of Mass Spectrometry. 50 (2), 316-325 (2015).
  16. Vytla, Y., Angel, L. A. Applying ion mobility-mass spectrometry techniques for explicitly identifying the products of Cu(II) reactions of 2His-2Cys motif peptides. Analytical Chemistry. 88 (22), 10925-10932 (2016).
  17. Yousef, E. N., et al. Ion mobility-mass spectrometry techniques for determining the structure and mechanisms of metal ion recognition and redox activity of metal binding oligopeptides. Journal of Visualized Experiments. (151), e60102 (2019).
  18. Ilesanmi, A. B., Moore, T. C., Angel, L. A. pH dependent chelation study of Zn(II) and Ni(II) by a series of hexapeptides using electrospray ionization - Ion mobility - Mass spectrometry. International Journal of Mass Spectrometry. 455, 116369 (2020).
  19. Armentrout, P. B., Ervin, K. M., Rodgers, M. T. Statistical rate theory and kinetic energy-resolved ion chemistry: Theory and applications. Journal of Physical Chemistry A. 112 (41), 10071-10085 (2008).
  20. Dalleska, N. F., Honma, K., Sunderlin, L. S., Armentrout, P. B. Solvation of transition metal ions by water. Sequential binding energies of M+(H2O)x (x = 1-4) for M = Ti to Cu determined by collision-induced dissociation. Journal of the American Chemical Society. 116 (8), 3519-3528 (1994).
  21. Ervin, K. M., Armentrout, P. B. Translational energy dependence of Ar + XY → ArX+ + Y (XY = H2,D2,HD) from thermal to 30 eV c.m. Journal of Chemical Physics. 83, 166-189 (1985).
  22. DeTuri, V. F., Ervin, K. M. Competitive threshold collision-induced dissociation: Gas-phase acidities and bond dissociation energies for a series of alcohols. Journal of Physical Chemistry A. 103 (35), 6911-6920 (1999).
  23. Iceman, C., Armentrout, P. B. Collision-induced dissociation and theoretical studies of K+ complexes with ammonia: a test of theory for potassium ions. International Journal of Mass Spectrometry. 222 (1-3), 329-349 (2003).
  24. Rodgers, M. T., Ervin, K. M., Armentrout, P. B. Statistical modeling of collision-induced dissociation thresholds. Journal of Chemical Physics. 106, 4499-4508 (1997).
  25. Rodgers, M. T., Armentrout, P. B. Statistical modeling of competitive threshold collision-induced dissociation. Journal of Chemical Physics. 109, 1787-1800 (1998).
  26. Armentrout, P. B., Ervin, K. M. CRUNCH, Fortran program, version 5.2002. , (2016).
  27. Pringle, S. D., et al. An investigation of the mobility separation of some peptide and protein ions using a new hybrid quadrupole/travelling wave IMS/oa-ToF instrument. International Journal of Mass Spectrometry. 261 (1), 1-12 (2007).
  28. Smith, D. P., et al. Deciphering drift time measurements from travelling wave ion mobility spectrometry-mass spectrometry studies. European Journal of Mass Spectrometry. 15 (2), 113-130 (2009).
  29. Forsythe, J. G., et al. Collision cross section calibrants for negative ion mode traveling wave ion mobility-mass spectrometry. Analyst. 140 (20), 6853-6861 (2015).
  30. Allen, S. J., Giles, K., Gilbert, T., Bush, M. F. Ion mobility mass spectrometry of peptide, protein, and protein complex ions using a radio-frequency confining drift cell. Analyst. 141 (3), 884-891 (2016).
  31. Salbo, R., et al. Traveling-wave ion mobility mass spectrometry of protein complexes: accurate calibrated collision cross-sections of human insulin oligomers. Rapid Communications in Mass Spectrometry. 26 (10), 1181-1193 (2012).
  32. Stewart, J. J. P. Optimization of parameters for semiempirical methods V: Modification of NDDO approximations and application to 70 elements. Journal of Molecular Modeling. 13, 1173 (2007).
  33. Frisch, M. J., et al. Gaussian 09, Revision C.01. Wallingford CT: Gaussian, Inc. , (2012).
  34. Becke, A. D. Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange. Journal of Chemical Physics. 98, 5648-5652 (1993).
  35. Wyttenbach, T., von Helden, G., Batka, J. J., Carlat, D., Bowers, M. T. Effect of the long-range potential on ion mobility measurements. Journal of the American Society of Mass Spectrometry. 8, 275-282 (1997).
  36. Shvartsburg, A. A., Jarrold, M. F. An exact hard-spheres scattering model for the mobilities of polyatomic ions. Chemical Physics Letters. 261 (1-2), 86-91 (1996).
  37. Heerdt, G., Zanotto, L., Souza, P. C. T., Araujo, G., Skaf, M. S. Collision cross section calculations using HPCCS. Methods in Molecular Biology. 2084, 297-310 (2020).
  38. Zanotto, L., Heerdt, G., Souza, P. C. T., Araujo, G., Skaf, M. S. High performance collision cross section calculation-HPCCS. Journal of Computational Chemistry. 39 (21), 1675-1681 (2018).
  39. https://cccbdb.nist.gov/pollistx.asp. , Available from: https://cccbdb.nist.gov/pollistx.asp (2022).
  40. Raja, U. K. B., Injeti, S., Culver, T., McCabe, J. W., Angel, L. A. Probing the stability of insulin oligomers using electrospray ionization ion mobility mass spectrometry. European Journal of Mass Spectrometry. 21 (6), 759-774 (2015).
  41. Merenbloom, S. I., Flick, T. G., Williams, E. R. How hot are your ions in TWAVE ion mobility spectrometry. Journal of the American Society of Mass Spectrometry. 23 (3), 553-562 (2012).

Tags

Kjemi utgave 184
Termokjemiske studier av Ni(II) og Zn(II) ternære komplekser ved bruk av ionemobilitet-massespektrometri
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Corrales, A. J., Arredondo, A. V.,… More

Corrales, A. J., Arredondo, A. V., Flores, A. A., Duvak, C. L., Mitchell, C. L., Spezia, R., Angel, L. A. Thermochemical Studies of Ni(II) and Zn(II) Ternary Complexes Using Ion Mobility-Mass Spectrometry. J. Vis. Exp. (184), e63722, doi:10.3791/63722 (2022).

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