Name: analyzing large protein complexes by structural mass spectrometry
Uploaded: 2010-06-19T17:00:00
Duration: 15 min 35 s
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著者は彼らの批判的検討のため、および原稿への彼らの貢献のためにシャロンのグループメンバーに感謝。我々は、イスラエル科学財団（助成番号1823から1807と378/08）、生体膜研究のためのヨーゼフコーンミネルバセンター、新しい科学者のためのChaisファミリーフェロープログラム、アブラハムMorashaとBikuraプログラムの支援に感謝していますとソニアRochlin財団、ウォルフソンのファミリー公益信託、ヘレンと生体分子の構造や組立のためのミルトンA. Kimmelmanセンター、シュロモとサビーヌBeirzwinskyの不動産、MEILデボタンエインズレイ、そしてカレンシェムリアップ、英国。私達は私達にレクチンバリアントのサンプルを与えるためのダンタウフィークとItamar Yadidに感謝しています。

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	<li>Alberts, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cell+as+a+collection+of+protein+machines:+preparing+the+next+generation+of+molecular+biologists.">The cell as a collection of protein machines: preparing the next generation of molecular biologists.</a> Cell. 92 (3), 291-294 (1998).</li><li>Benesch, J. L., Ruotolo, B. T., Simmons, D. A., Robinson, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+complexes+in+the+gas+phase:+technology+for+structural+genomics+and+proteomics.">Protein complexes in the gas phase: technology for structural genomics and proteomics.</a> Chem Rev. 107 (8), 3544-3567 (2007).</li><li>Heck, A. 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M. v. a. n. d. e. r. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inter-ring+communication+allows+the+GroEL+chaperonin+complex+to+distinguish+between+different+substrates.">Inter-ring communication allows the GroEL chaperonin complex to distinguish between different substrates.</a> Protein Sci. 16 (5), 956-965 (2007).</li><li>van Duijn, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tandem+mass+spectrometry+of+intact+GroEL-substrate+complexes+reveals+substrate-specific+conformational+changes+in+the+trans+ring.">Tandem mass spectrometry of intact GroEL-substrate complexes reveals substrate-specific conformational changes in the trans ring.</a> J Am Chem Soc. 128 (14), 4694-4702 (2006).</li><li>Synowsky, S. A., van Wijk, M., Raijmakers, R., Heck, A. 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利害の衝突は宣言されません。

高品質のスペクトルの注目を獲得するためには、サンプルの濃縮およびバッファー交換を含むサンプル調製のステップ、に与えられるべきである。希釈した試料を介して高濃度のサンプルはかなり粘性である場合もある一方、低信号を得、そしてエレクトロスプレーニードルをブロックします。また、このような塩、グリセリン、界面活性剤、金属イオン、及び還元剤（DTTまたはβ-メルカプトエタノール）のようなソリューションの添加剤は、タンパク質の外表面に付着する傾向があり、ピークの拡大原因。そのため、十分に解決さのピークを達成するために、これらのコンポーネントは、可能な限り最も低い濃度で添加する必要があります。 もう一つの重要なパラメータは、質量分析計のオリフィスからの相対キャピラリーナノフローの位置、です。 &quot;スイートスポット&quot;を見つけることは、経験の浅いユーザにとっては困難な場合があります。それにもかかわらず、それが大幅にスペクトルの質に影響を与えます。ナノフロー前スプレーの開始にキャピラリーを調べることも重要です。液滴のサイズは〜1μmのあるべき先端径の関数である。小さな液滴はより効率的なイオン化を招くため、有利である。それは、買収時の流れをブロックする可能性がある、とゴールドコーティングが毛細血管から除去されていないことをキャピラリー内に気泡がないことを検証するためにも重要です、その場合、さらに先端をトリミング。サンプル量が過剰となり、電圧、圧力、および衝突エネルギーを加速、このようなキャピラリー電圧などのMS条件の最適化の可能性を高めることに留意してください。 全体的に、プロトコルで説明される手順は、多数のタンパク質複合体（レビュー2,3,4を参照）の組成、化学量論およびアーキテクチャを判別するために使用されている。など19リボソームと高度に秩序化されたウイルスキャプシド20から22のような大規模なMDAの複合体の解析、分子機械23-25、またはサブユニット相互作用ネットワークの特性評価26,17,16,17,27,28に結合する基質を定義するとしてしかし、このアプローチの価値のほんの一例。

サンプルの必要条件： <table border="1"><tr><td> サンプル </td><td> 要求 </td><td> コメント </td></tr><tr><td>ボリューム</td><td> 1〜2μL </td><td>キャピラリー当たり</td></tr><tr><td>濃度</td><td> 1 -20μM </td><td>複雑な当たり</td></tr><tr><td>バッファ</td><td>例えば、pH = 6での酢酸アンモニウムのようなAquanos揮発性バッファー - 8 </td><td>通常5 MM - 1M </td></tr><tr><td>洗剤</td><td>最小</td><td>界面活性剤分子のクラスターは、広範かつ未解決のピークを生じる</td></tr><tr><td>グリセロール</td><td>最小限の（最大5％） </td><td>非特異的にタンパク質に付​​着し、その結果として、ブロードなピークが観察される</td></tr><tr><td>有機溶剤</td><td>最大50％ </td><td>タンパク質の複合体を変性させる可能性が</td></tr><tr><td>酸</td><td>最大4％に</td><td>変性タンパク質複合体</td></tr><tr><td>塩</td><td>最小</td><td>塩付加体は、広範かつ未解決のピークにつながる</td></tr><tr><td> DTT </td><td>最小</td><td> 1〜2μmが存在することができる</td></tr><tr><td>キレート剤</td><td>最小</td><td> 250μMを超える大規模な付加体の形成につながる</td></tr></table>

analyzing large protein complexes by structural mass spectrometry

生きている細胞は、制御し、動的な、多タンパク質複合体1の配列に自分自身を組み立てる多数のタンパク質の協調行動を通じて、その生物学的プロセスを調節する。様々な細胞プロセスの機序を理解するために、そのようなタンパク質複合体の構造を決定し、それらの構造的組織がその機能を規定する方法を明らかにすることが重要です。多タンパク質複合体の多くの側面が、しかし、彼らの不均質な性質、非対称構造、及びダイナミクスのために、評価が難しくなります。したがって、新たなアプローチは、タンパク質の組織の三次レベルの研究のために必要です。 高分子複合体を分析するための新たな構造生物学のツールの一つは、質量分析（MS）2-5です。このメソッドは、複雑なタンパク質組成物、サブユニットの化学量論、構造トポロジーに関する情報を得られます。 MSの消費電力は、結果、低いサンプルの要件として、これは内在性レベルで発現されるタンパク質複合体の検査を可能にする、その高感度から派生したもので、。もう一つの利点は、リアルタイムで反応のモニタリングを可能にする分析の速度、です。また、テクニックが同時に共存する混合物中の別々の集団の特性を測定することができます。 ここで、我々は、大規模なタンパク質のアセンブリの解析に構造的なMSのアプリケーションの詳細なプロトコルを記述する。手順は、ナノフローエレクトロスプレーイオン化（nESI）のための金でコーティングされた毛細血管の準備から始まります。その後、片手でnESIと互換性がある、と他の上にそのまま複合体を維持するために有効にする必要がありますバッファの条件を強調し、サンプル調製を続けます。私たちは、その後、高質量測定のための実験条件を最適化し、MSおよびタンデムMSスペクトルを取得する方法を、ステップバイステップで、説明する。最後に、我々は、データ処理と続く分析をグラフ化。むしろタンパク質のアセンブリのすべての側面を特徴づけるために試みるよりも、このプロトコルは、非共有結合複合体のMSおよびMS / MS実験のパフォーマンスを可能にする、基本的なMSの手順を紹介します。全体的に、私たちの目標は、主要な実験的なツールの知識と、構造的なMSの分野で面識のない研究者に提供することです。

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Analyzing Large Protein Complexes by Structural Mass Spectrometry

質量分析は、大規模なタンパク質複合体を分析するための貴重なツールであることが実証されています。このメソッドは、マルチサブユニットのアセンブリの構成、化学量論と全体的なアーキテクチャへの洞察が可能になります。ここで、我々は、構造的な質量分析を実行し、巨大分子構造を特徴づける方法を、順を追って、説明します。

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