Disocierea prin captarea electronilor
În spectrometrie de masă în tandem, disocierea prin captare de electroni (în limba engleză electron capture dissociation ECD) este o fragmentare a ionilor în metoda fazei gazoase. ECD se bazează pe introducerea directă a electronilor cu energie redusă captați de ioni în faza gazoasă. [1] [2]
Mecanism
Disocierea prin captarea electronilor implică de obicei o moleculă multiprotonată M care interacționează cu un electron liber pentru a forma un ion cu un număr impar de electroni
- .
Eliberarea potențialului de energie electrică produce fragmentarea ionului produs.
ECD produce în mod semnificativ diferite tipuri de fragmente ionice (în principal de tip c și z, dar și ioni b au fost identificați în ECD [3] ) din alte metode de fragmentare MS / MS, cum ar fi disocierea detașării elecronilor (EDD) (în principal tipul a și x) , [4] [5] [6] [7] [8] disociere indusă de coliziune (CID) (în principal tip b [9] și y) și disociere cu infraroșu multi-foton . CID și IRMPD introduc energia vibrațională internă într-un fel sau altul, provocând pierderea modificărilor post-translaționale în timpul fragmentării. În ECD (și, de asemenea, în EDD), fragmentele păstrează modificări post-translaționale, cum ar fi fosforilarea [10] [11] [12] sau O-glicozilarea . [13] [14] Doar fragmente (complementare CID) au fost utilizate în ECD [15] și se studiază capacitatea de a fragmenta în mod eficient macromoleculele întregi. Eficiența scăzută a fragmentării și alte dificultăți experimentale, care au fost studiate, [16] și- au limitat difuziunea. ECD a fost inițial utilizat cu rezonanța ionică a transformării Fourier a ciclotronului [17] , cercetătorii au indicat că a fost utilizat cu succes într-o capcană de ioni . [18] [19] [20]
ECD este o tehnică de fragmentare introdusă recent MS / MS și este încă în studiu. [21] [22]
Mecanismul ECD este încă în discuție, dar se pare că cea mai slabă legătură nu se rupe neapărat și, în orice caz, pare a fi un proces rapid ( non-ergodic ) în care energia nu poate fi disipată intramolecular. S-a propus că o reacție radicală inițiată de electron poate fi responsabilă pentru mecanismul ECD. [23]
Într-o tehnică similară de fragmentare MS / MS numită disociere de transfer de electroni , electronii sunt transferați prin coliziuni între cationii analit și anionii care reacționează. [24] [25] [26] [27]
Notă
- ^(EN) RA Zubarev, Kelleher NL, McLafferty FW, disocierea prin captare electronică a proteinei cationilor cu încărcare multiplă. Un proces nonergodic , în J. Am. Chem. Soc. , Vol. 120, n. 13, 1998, pp. 3265–66, DOI : 10.1021 / ja973478k .
- ^(EN) McLafferty F., DM Horn, K. Breuker, Y. Ge, MA Lewis, B. Cerda, RA Zubarev și BK Carpenter, disocierea prin captare electronică a ionilor cu încărcare multiplă gazoasă prin rezonanță ciclonică a ionului transformat Fourier , în Journal al Societății Americane de Spectrometrie de Masă , vol. 12, nr. 3, 2001, p. 245, DOI : 10.1016 / S1044-0305 (00) 00223-3 , PMID 11281599 .
- ^(EN) Liu și Hakansson, JASMS 18: 2007-2013, 2007; Haselmann și Schmidt, RCM 21: 1003-1008, 2007; Cooper JASMS 16: 1932-1940, 2005
- ^(EN) Anusiewicz I, Jasionowski M, Skurski P, Simons J, coloanele coloanei vertebrale și ale lanțului lateral în disocierea detașării electronilor (EDD) , în J Phys Chem A, vol. 109, nr. 49, decembrie 2005, pp. 11332–7, DOI : 10.1021 / jp055018g , PMID 16331920 .
- ^(EN) Leach FE, Wolff JJ, Laremore TN, Linhardt RJ, Amster IJ,EVALUAREA PARAMETRILOR EXPERIMENTAȚI CARE CONTROLEAZĂ DISOCIAREAELECTRONULUI ȘI EFECTUL LOR PE EFICIENȚA FRAGMENTĂRII glicozaminoglicanilor , în spectrul de masă Int J, vol. 276, nr. 2-3, octombrie 2008, pp. 110–115, DOI : 10.1016 / j.ijms.2008.05.017 , PMC 2633944 , PMID 19802340 .
- ^(EN) Kjeldsen F, Silivra OA, Ivonin IA, Haselmann KF, Gorshkov M, Zubarev RA, fragmentarea coloanei vertebrale C-alfa C domină în disocierea detașării electronelor a polianionilor polipeptidici în fază gazoasă (PDF), în Chimie, vol. 11, n. 6, martie 2005, pp. 1803-12, DOI : 10.1002 / chem.200400806 , PMID 15672435 . Adus la 9 decembrie 2009 (arhivat din original la 10 octombrie 2008) .
- ^(EN) McFarland MA, Marshall AG, Hendrickson CL, Nilsson CL, Fredman P, Månsson JE, Caracterizarea structurală a gangliozidului GM1 prin disociere în infraroșu multiphoton, disociere prin captare electronică și disociere detașare electronică ionizare electrospray FT-ICR MS / MS , în J. Am. Soc. Spectrom de masă. , vol. 16, n. 5, mai 2005, pp. 752–62, DOI : 10.1016 / j.jasms.2005.02.001 , PMID 15862776 .
- ^(EN) JJ Wolff, Laremore TN, Busch AM, RJ Linhardt, Amster IJInfluența stării de încărcare și a cationizării de sodiu asupra disocierii detașamentului de electroni și disocierea în infraroșu multiphoton a oligozaharidelor glicozaminoglicanice , în J. Am. Soc. Spectrum de masă. , vol. 19, nr. 6, iunie 2008, pp. 790–8, DOI : 10.1016 / j.jasms.2008.03.010 , PMC 2467392 , PMID 18499037 .
- ^(EN) Harrison AG, To B or not to B: the current saga of peptide ions b , în Mass Spectrom Rev, vol. 28, n. 4, 2009, pp. 640–54, DOI : 10.1002 / max.20228 , PMID 19338048 .
- ^(EN) Creese & Cooper, JASMS 19: 1263-1274, 2008
- ^(EN) Shi și colab., Anal. Chem., 73: 19-22, 2001
- ^(EN) Woodling și colab., JASMS 18: 2137-2145, 2007
- ^(EN) Mirgorodskaya și colab., Anal. Chem. 71: 4431-4436, 1999
- ^(EN) Renfrow și colab., JBC 280: 19136-19145, 2005
- ^(EN) Creese & Cooper JASMS 18: 891-897, 2007
- ^(EN) Gorshkov și colab., IJMS 234: 131-136, 2004
- ^(EN) HJ Cooper, K Håkansson, Marshall AG, The role of electron capture dissociation in biomolecular analysis , in Mass spectrometry reviews, vol. 24, n. 2, 2005, pp. 201–22, DOI : 10.1002 / mas . 2004 , PMID 15389856 .
- ^(EN) Baba și colab., Anal. Chem., 76: 4263-4266, 2004
- ^(EN) Ding & Brancia, Anal. Chem. 78: 1995-2000, 2006
- ^(EN) Deguchi și colab., Comunicări rapide în spectrometrie de masă 21: 691-698, 2007
- ^(EN) Syrstad EA, Turecek F, Către un mecanism general de disociere a captării electronilor , în J. Am. Soc. Mass Spectrom. , vol. 16, n. 2, 2005, pp. 208–24, DOI : 10.1016 / j.jasms.2004.11.001 , PMID 15694771 .
- ^(EN) Savitski MM, Kjeldsen F, Nielsen ML, Zubarev RA, Preferințe de secvență complementare ale disocierii captării electronilor și excitației vibraționale în fragmentarea policațiilor polipeptidice , în Angew. Chem. Int. Ed. Engl. , vol. 45, n. 32, 2006, pp. 5301–3, DOI : 10.1002 / an . 200601240 , PMID 16847865 .
- ^(EN) N Leymarie, Costello EC, OConnor PB, Disocierea prin captură de electroni inițiază o cascadă de reacție radicală liberă , în J. Am. Chem. Soc. , Vol. 125, nr. 29, 2003, pp. 8949–8958, DOI : 10.1021 / ja028831n , PMID 12862492 .
- ^(EN) Coon și colab., JASMS 16: 880-882, 2005
- ^(EN) Zubarev și colab., JASMS 19: 753-761, 2008
- ^(EN) Hamidane și colab., JASMS 20: 567-575, 2009
- ^(EN) Bakhtiar R, Guan Z, Spectrometrie de masă de disociere prin captare electronică pentru caracterizarea peptidelor și proteinelor , în scrisori de biotehnologie, vol. 28, n. 14, iulie 2006, pp. 1047–59, DOI : 10.1021 / ja028831n , PMID 12862492 .