Name: t-wave ion mobility-mass spectrometry: basic experimental procedures for protein complex analysis
Uploaded: 2010-07-31T17:00:00
Duration: 16 min 40 s
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लेखकों उनके महत्वपूर्ण समीक्षा के लिए, और पांडुलिपि के लिए अपने योगदान के लिए शेरोन समूह के सदस्यों को धन्यवाद देता हूं. हम Morasha और Bikura प्रोग्राम्स, इसराइल विज्ञान फाउंडेशन (अनुदान नग 1823-1807 और 378/08), जोसेफ Cohn मिनर्वा Biomembrane अनुसंधान के लिए केंद्र, नई वैज्ञानिकों के लिए Chais परिवार फैलो प्रोग्राम, इब्राहीम के समर्थन के लिए आभारी हैं और सोनिया Rochlin फाउंडेशन, वोल्फसन परिवार चैरिटेबल ट्रस्ट, हेलेन और मिल्टन ए Kimmelman केंद्र Biomolecular संरचना और विधानसभा के लिए, Shlomo और Sabine Beirzwinsky की संपत्ति, Meil ​​डे Botton Aynsley, और करेन Siem, ब्रिटेन.

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	<li>Ruotolo, B. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion+mobility-mass+spectrometry+analysis+of+large+proteincomplexes.">Ion mobility-mass spectrometry analysis of large proteincomplexes.</a> Nat Protoc. 3 (7), 1139-1152 (2008).</li><li>Scarff, C. A., Thalassinos, K., Hilton, G. R., Scrivens, J. 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ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

प्रोटोकॉल यहाँ वर्णित करने के लिए उनके समग्र आकार, सबयूनिट पैकिंग और टोपोलॉजी पर जानकारी प्रदान करने के उद्देश्य के साथ एक अज्ञात तीन आयामी संरचना के साथ प्रोटीन या प्रोटीन परिसरों की टक्कर पार अनुभाग को परिभाषित सक्षम बनाता है. यह अंत करने के लिए एक बार टक्कर पार अनुभाग मूल्यों चित्रित कर रहे हैं यह संरचनात्मक विवरण के लिए इन मूल्यों को बदलने के लिए आवश्यक है. इस प्रक्रिया में अतिरिक्त प्रयोगात्मक रूप में अच्छी तरह के रूप में कम्प्यूटेशनल विश्लेषण है, जो नीचे संक्षेप में चर्चा कर रहे हैं प्रयासों की आवश्यकता है. साथ शुरू करने के लिए, यह ज्ञात संरचनाओं के साथ प्रोटीन या प्रोटीन परिसरों का विश्लेषण करने के लिए सिफारिश की है. इन माप पद्धति का एक उपयोगी गुणवत्ता नियंत्रण प्रदान कर सकते हैं और सैद्धांतिक और मापा मूल्यों Ω की तुलना द्वारा अधिग्रहण मापदंडों की सटीकता का मूल्यांकन सक्षम हो जाएगा. सैद्धांतिक क्रॉस अनुभागीय क्षेत्रों क्रिस्टल संरचना से गणना की जा सकती MOBCAL 15,16 सॉफ्टवेयर, जो एक खुला स्रोत फोरट्रान आधारित सॉफ्टवेयर ऑपरेटर की जरूरत के अनुसार कोड संपादन की अनुमति है का उपयोग कर निर्देशांक है. ऐसी गणना चलाने के लिए यह आवश्यक है कि इनपुट संरचना प्रति प्रदर्शन पुनरावृत्त गणना की संख्या में वृद्धि हुई है और समन्वय परमाणुओं की बड़ी संख्या से युक्त फ़ाइलों 1 स्वीकार किए जाते हैं कि ऐसे कार्यक्रम को संशोधित. Multicomponent असेंबलियों के भीतर सब यूनिटों के topological व्यवस्था को परिभाषित करने के लिए एक रणनीति IM एमएस हाल ही में किया गया है 4,6 प्रस्तावित है. विधि छोटे घटकों के लिए प्रोटीन असेंबलियों के पृथक्करण रास्ते की निगरानी शामिल है. इस पृथक्करण समाधान चरण शर्तों के नियंत्रित समायोजन, जो विधानसभाओं के &quot;इमारत ब्लॉकों&quot; के चिंतनशील subcomplexes के वितरण को जन्म देता है है के माध्यम से हासिल की है. Ω दोनों बरकरार जटिल और disassembly उत्पादों के मूल्यों के युगपत माप संरचनात्मक मजबूरी है जो तब प्रोटीन परिसरों के topological मॉडल की गणना के लिए इस्तेमाल किया जाता है उत्पन्न करता है. बुनियादी इस पद्धति अंतर्निहित धारणा यह है कि उत्पन्न subcomplexes उनके देशी तरह पुष्टियों को बनाए रखने, और वास्तव में हाल के अध्ययनों से दिखा दिया है कि disassembly के उत्पादों के समाधान संरचना को बनाए रखा है और या तो समाधान या गैस चरणों में कोई प्रमुख पुनर्व्यवस्था 4,6 हुई है. गैस चरण प्रोटीन जटिल आयनों चतुर्धातुक संरचना के काम में पिछले कदम टक्कर पार अनुभाग मूल्यों कंप्यूटर जनित मॉडलों के लिए उचित है. मॉडलिंग दृष्टिकोण के क्रम में सब यूनिटों के विभिन्न संभव topological व्यवस्था और सिलिको Ω मूल्यों में उनकी गणना कर रहे हैं और प्रयोगात्मक लोगों की तुलना में पता लगाने के लिए नियोजित कर रहे हैं . वर्तमान में केवल कुछ कम्प्यूटेशनल दृष्टिकोण, spheretype भोंडा तरीका है कि 1,8 सब यूनिटों का व्यास approximates की तरह इस्तेमाल कर रहे हैं. पूरे पर, अपने प्रारंभिक वर्षों में इस क्षेत्र में अभी भी है और आगे विकास के लिए इस दृष्टिकोण सामान्य है, और परिसरों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए लागू करने की आवश्यकता है.

t-wave ion mobility-mass spectrometry: basic experimental procedures for protein complex analysis

Ion mobility (IM) is a method that measures the time taken for an ion to travel through a pressurized cell under the influence of a weak electric field. The speed by which the ions traverse the drift region depends on their size: large ions will experience a greater number of collisions with the background inert gas (usually N2) and thus travel more slowly through the IM device than those ions that comprise a smaller cross-section. In general, the time it takes for the ions to migrate though the dense gas phase separates them, according to their collision cross-section (&Omega;). 
Recently, IM spectrometry was coupled with mass spectrometry and a traveling-wave (T-wave) Synapt ion mobility mass spectrometer (IM-MS) was released. Integrating mass spectrometry with ion mobility enables an extra dimension of sample separation and definition, yielding a three-dimensional spectrum (mass to charge, intensity, and drift time). This separation technique allows the spectral overlap to decrease, and enables resolution of heterogeneous complexes with very similar mass, or mass-to-charge ratios, but different drift times. Moreover, the drift time measurements provide an important layer of structural information, as &Omega; is related to the overall shape and topology of the ion. The correlation between the measured drift time values and &Omega; is calculated using a calibration curve generated from calibrant proteins with defined cross-sections1.
The power of the IM-MS approach lies in its ability to define the subunit packing and overall shape of protein assemblies at micromolar concentrations, and near-physiological conditions1. Several recent IM studies of both individual proteins2,3 and non-covalent protein complexes4-9, successfully demonstrated that protein quaternary structure is maintained in the gas phase, and highlighted the potential of this approach in the study of protein assemblies of unknown geometry. Here, we provide a detailed description of IMS-MS analysis of protein complexes using the Synapt (Quadrupole-Ion Mobility-Time-of-Flight) HDMS instrument (Waters Ltd; the only commercial IM-MS instrument currently available)10. We describe the basic optimization steps, the calibration of collision cross-sections, and methods for data processing and interpretation. The final step of the protocol discusses methods for calculating theoretical &Omega; values. Overall, the protocol does not attempt to cover every aspect of IM-MS characterization of protein assemblies; rather, its goal is to introduce the practical aspects of the method to new researchers in the field.

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T-wave Ion Mobility-mass Spectrometry: Basic Experimental Procedures for Protein Complex Analysis

आयन स्पेक्ट्रोमेट्री गतिशीलता जन एक उभरती हुई प्रौद्योगिकी है कि गैस चरण आयनों अलग है उनकी टक्कर पार अनुभाग और जन के आधार पर. विधि समग्र आकार और प्रोटीन परिसरों टोपोलॉजी पर तीन आयामी जानकारी प्रदान करता है. यहाँ, हम साधन स्थापित करने और अनुकूलन, बहाव बार के अंशांकन, और डेटा की व्याख्या के लिए एक बुनियादी प्रक्रिया रूपरेखा.

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