Disocierea prin captarea electronilor

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

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

  1. ^(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 .
  2. ^(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 .
  3. ^(EN) Liu și Hakansson, JASMS 18: 2007-2013, 2007; Haselmann și Schmidt, RCM 21: 1003-1008, 2007; Cooper JASMS 16: 1932-1940, 2005
  4. ^(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 .
  5. ^(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 .
  6. ^(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) .
  7. ^(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 .
  8. ^(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 .
  9. ^(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 .
  10. ^(EN) Creese & Cooper, JASMS 19: 1263-1274, 2008
  11. ^(EN) Shi și colab., Anal. Chem., 73: 19-22, 2001
  12. ^(EN) Woodling și colab., JASMS 18: 2137-2145, 2007
  13. ^(EN) Mirgorodskaya și colab., Anal. Chem. 71: 4431-4436, 1999
  14. ^(EN) Renfrow și colab., JBC 280: 19136-19145, 2005
  15. ^(EN) Creese & Cooper JASMS 18: 891-897, 2007
  16. ^(EN) Gorshkov și colab., IJMS 234: 131-136, 2004
  17. ^(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 .
  18. ^(EN) Baba și colab., Anal. Chem., 76: 4263-4266, 2004
  19. ^(EN) Ding & Brancia, Anal. Chem. 78: 1995-2000, 2006
  20. ^(EN) Deguchi și colab., Comunicări rapide în spectrometrie de masă 21: 691-698, 2007
  21. ^(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 .
  22. ^(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 .
  23. ^(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 .
  24. ^(EN) Coon și colab., JASMS 16: 880-882, 2005
  25. ^(EN) Zubarev și colab., JASMS 19: 753-761, 2008
  26. ^(EN) Hamidane și colab., JASMS 20: 567-575, 2009
  27. ^(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 .

Elemente conexe

Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei