Name: ion mobility-mass spectrometry techniques for determining the structure and mechanisms of metal ion recognition and redox activity of metal binding oligopeptides
Uploaded: 2019-09-07T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Ion Mobility-Mass Spectrometry Techniques for Determining the Structure and Mechanisms of Metal Ion Recognition and Redox Activity of Metal Binding Oligopepti

חומר זה מבוסס על העבודה הנתמכת על ידי הקרן הלאומית למדע תחת 1764436, תמיכה בכלי NSF (MRI-0821247), קרן וולש (T-0014), ומשאבי מיחשוב מהמחלקה לאנרגיה (TX-W-20090427-0004-50) ו-L3 תקשורת . אנו מודים לקבוצת בוואר של אוניברסיטת קליפורניה-סנטה ברברה על שיתוף התוכנית סיגמא ו Ayobami Ilesanmi להפגין את הטכניקה בווידאו.

1. הכנת ריאגנטים
<ol><li>התרבות מתיונין trichosporium OB3b, לבודד את Cu (I)-mb חינם-OB3b18,22,23, להקפיא לקפוא את המדגם ואת החנות ב-80 ° צ' עד השימוש.</li>
	<li>לסנתז את הפפטידים amb (> 98% טוהר עבור amb1, amb2, amb4; > 70% טוהר עבור amb7), להקפיא את הדגימות...

שלבים קריטיים: שימור התנהגות בשלב הפתרון לבדיקה דרך ESI-IM-MS יש להשתמש בהגדרות האינסטרומנטליות המקוריות שמאגור את הפפטידים הסטויכמטריה, לטעון את המצב ואת המבנה הקונפורמי. עבור תנאים מקומיים, התנאים במקור ESI כגון מתח חרוט, טמפרטורות, וזרמי הגז צריך להיות ממוטב. כמו כן, את הלחצים ואת ...

נחושת ויוני אבץ חיוניים עבור אורגניזמים חיים חיוניים לתהליכים כולל הגנה חמצונית, צמיחה רקמות, נשימה, כולסטרול, מטבוליזם הגלוקוז, ו הגנום קורא1. כדי להפוך את הפונקציות הללו לזמינות, קבוצות כמו ה-thiolate של cys, סרטיאזול שלהשניים,3, (לעתים רחוקות יותר) תיויואתר של מתיונין, ו carboxylate אוחר של גלו ו-Asp לשלב באופן סלקטיבי מתכות כקופרים לתוך האתרים הפעילים של . מטלואנזימים הדמיון של קבוצות תיאום אלה מעלה שאלה מרתקת לגבי האופן שבו הליזלים והאחרים משלבים בצורה סלקטיבית את ה-Cu (I/II) או Zn (II) כדי להבטיח את התפקוד הנכון.
קשירה סלקטיבית מושגת לעתים קרובות על ידי רכישת פפטידים סחר, אשר שליטה Zn (II) או Cu (I/II) ריכוזי יון4. Cu (I/II) הוא תגובתי ביותר וגורם נזק חמצוני או כריכת האדוולקית לאנזימים, כך הריכוז החופשי שלה מוסדר בחוזקה על ידי מלווים נחושת ו-נחושת הוויסות חלבונים התחבורה אותו בבטחה למיקומים שונים בתא בחוזקה לשלוט הומאוסטזיס שלו5,6. שיבוש של מטבוליזם נחושת או הומאוסטזיס מעורב ישירות ב menkes ומחלת וילסון7 , כמו גם סרטן7 והפרעות עצביות, כגון פריון8 ומחלת אלצהיימר9.
מחלת וילסון קשורה לרמות נחושת מוגברת בעיניים, בכבד וחלקים של המוח, שם התגובות החמצון של Cu (I/II) מייצרת מינים חמצן תגובתי, גורם התנוונות וניוון נוירולוגי. טיפולי הכלרות הקיימים הם החומצות האמינו הקטנות מפאסיאנאמין וטריאטילנסאטולה. לחילופין, הmethanotrophic-פפטידים ברכישת נחושת מתיונין (mb)10,11 התערוכה פוטנציאל תרפויטי בגלל הזיקה הגבוהה שלהם עבור Cu (I)12. כאשר מתיונין (mb-OB3b) מתוך מתיונין trichosporium OB3b למדו במודל בעל חיים של מחלת וילסון, נחושת הוסר ביעילות מן הכבד מופרש באמצעות מרה13. בניסויים חוץ גופית אישר כי mb-OB3b יכול לאכול את הנחושת מתוך מטתיוגה נחושת הכלול ציטוסול הכבד13. אבלציה לייזר בשילוב עם המסת פלזמה המסה טכניקות הדמיה יש חקרו את ההתפלגות המרחבית של נחושת בסרטן המחלה של וילסון דגימות14,15,16 והראו כי mb-OB3b מסיר את הנחושת עם תקופות טיפול קצרות של 8 ימים בלבד.17.
The mb-OB3b יהיה גם לאגד עם יוני מתכת אחרים, כולל Ag (אני), Au (III), Pb (ii), Mn (ii), Co (ii), Fe (ii), Ni (ii), ו zn (ii)18,19. התחרות עבור האתר הפיסיולוגי Cu (I) מוצג על ידי Ag (I) כי זה יכול לתפוס את Cu (I) מתוך מתחם mb-OB3b, עם שני Ag (I) ו Ni (II) גם מראה מחייב בלתי הפיך Mb אשר לא ניתן לעקורים על ידי Cu (I)19. לאחרונה, סדרה של מתיונין אלטרנטיבית (amb) oligopeptides עם המוטיב 2cys מוטיב מחייב נחקרו20,21, ושלהם zn (ii) ו Cu (i/II) מאפייני איגוד מאופיין. רצפי חומצות האמינו העיקריים שלהם הם דומים, והם כולם מכילים את 2His-2Cys מוטיב, Pro ו acetylated N-טרמינוס. הם שונים בעיקר מ-mb-OB3b בגלל מוטיב 2Cys מחליף את שני אתרים כריכת oxazolone oxazolone של mb-OB3b.
Electrospray אינון בשילוב עם ניידות-המוני-המסה ספקטרומטריה (ESI-IM-MS) מספק טכניקה אינסטרומנטלית רבת עוצמה לקביעת תכונות מתכת מחייב של פפטידים כי זה מודד את המסה שלהם לטעון (m/z) והתנגשות חתך (סמ ק) תוך שימור צורת המסה, הטעינה והקונפורמציה משלב הפתרון. ה- m/z ו-סי. סי. אי מתייחסים לפפטידים סטויכמטריה, פרוטונציה המדינה והצורה הקונפורמציה. סטויכמטריה נקבע כי הזהות והמספר של כל אחד מהרכיבים המצויים במין מזוהים במפורש. המטען הכללי של קומפלקס פפטיד מתייחס למצב הפרוטונציה של האתרים חומצי ובסיסיים ואת מצב החמצון של יון מתכת (s). ה-סי. פי. סי מספק מידע של הצורה הקונפורטית של קומפלקס הפפטיד, מכיוון שהוא מודד את גודל הסיבוב הממוצע המתייחס למבנה השלישוני של הקומפלקס. מצב החיוב הכולל של הקומפלקס הוא גם פונקציה של pH ומשפיע על הזיקה של המתכת של פפטיד האיגוד משום האתרים בסיסיים או חומצי כגון carboxyl, שלו, Cys ו Tyr הם גם אתרי הקשירה הפוטנציאליים של יון מתכת. עבור הניתוחים, את הפפטיד ואת יון מתכת מוכנים פתרונות מימית עם pH מותאם על ידי מדלל חומצה אצטית מימית או אמוניום הידרוקסיד. זה מאפשר את התלות pH ואת הסלקטיביות יון מתכת להיקבע עבור פפטיד. יתר על כן, m/z ו-סמ ק נקבעים על ידי ESI-IM-MS ניתן להשתמש עם מידול B3LYP/LanL2DZ מולקולרי כדי לגלות את סוג של תיאום מתכת יון ומבנה שלישוני של הקומפלקס. התוצאות המוצגות במאמר זה לחשוף כיצד ESI-IM-MS יכול לאפיין את ביצועי הכלגדירוג סלקטיבית של סט של פפטידים amb ולהשוות אותם לתוך הנחושת-מחייב פפטיד mb-OB3b.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>acetonitrile HPLC-grade</td>
			<td>Fisher Scientific (www.Fishersci.com)</td>
			<td>A998SK-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ammonium hydroxide (trace metal grade)</td>
			<td>Fisher Scientific (www.Fishersci.com)</td>
			<td>A512-P500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cobalt(II) chloride hexahydrate 99.99%</td>
			<td>Sigma-Aldrich (www.sigmaaldrich.com)</td>
			<td>255599-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>copper(II) chloride 99.999%</td>
			<td>Sigma-Aldrich (www.sigmaaldrich.com)</td>
			<td>203149-10G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>copper(II) nitrate hydrate 99.99%</td>
			<td>Sigma-Aldrich (www.sigmaaldrich.com)</td>
			<td>229636-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>designed amb1,2,3,4,5,6,7 peptides</td>
			<td>Neo BioLab (neobiolab.com)</td>
			<td></td>
			<td>designed peptides were synthized by order</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>designed amb5B,C,D,E,F peptides</td>
			<td>PepmicCo (www.pepmic.com)</td>
			<td></td>
			<td>designed peptides were synthized by order</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Driftscope 2.1 software program</td>
			<td>Waters (www.waters.com)</td>
			<td></td>
			<td>software analysis program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Freeze-dried, purified, Cu(I)-free mb-OB3b</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>cultured and isolated in the lab of Dr. DongWon Choi (Biology Department, Texas A&#38;M-Commerce)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>glacial acetic acid (Optima grade)</td>
			<td>Fisher Scientific (www.Fishersci.com)</td>
			<td>A465-250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iron(III) Chloride Anhydrous 98%+</td>
			<td>Alfa Aesar (www.alfa.com)</td>
			<td>12357-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>lead(II) nitrate ACS grade</td>
			<td>Avantor (www.avantormaterials.com)</td>
			<td>128545-50G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>manganese(II) chloride tetrahydrate 99.99%</td>
			<td>Sigma-Aldrich (www.sigmaaldrich.com)</td>
			<td>203734-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MassLynx 4.1</td>
			<td>Waters (www.waters.com)</td>
			<td></td>
			<td>software analysis program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nickel chloride hexahydrate 99.99%</td>
			<td>Sigma-Aldrich (www.sigmaaldrich.com)</td>
			<td>203866-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>poly-DL-alanine</td>
			<td>Sigma-Aldrich (www.sigmaaldrich.com)</td>
			<td>P9003-25MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>silver nitrate 99.9%+</td>
			<td>Alfa Aesar (www.alfa.com)</td>
			<td>11414-06</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Waters Synapt G1 HDMS</td>
			<td>Waters (www.waters.com)</td>
			<td></td>
			<td>quadrupole - ion mobility- time-of-flight mass spectrometer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>zinc chloride anhydrous</td>
			<td>Alfa Aesar (www.alfa.com)</td>
			<td>A16281</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ion mobility-mass spectrometry techniques for determining the structure and mechanisms of metal ion recognition and redox activity of metal binding oligopeptides

Electrospray אינון (ESI) יכול להעביר פפטיד מימית בשלב מורכב או פפטיד לשלב הגז תוך שימור מסה שלה, המטען הכולל, מתכת-מחייב אינטראקציות, וצורה הקונפורמציה. מצמד ESI עם ניידות-המסה (IM-MS) מספק טכניקה אינסטרומנטלית המאפשרת מדידה בו של מסת המסה של פפטיד (m/z) וחתך התנגשות (סמ ק) המתייחסים לסטואיצ'ימטריה שלה, פרוטונציה state, ובצורה מעשית. המטען הכולל של קומפלקס פפטיד נשלט על-ידי הפרוטונציה של 1) באתרים החומציים והבסיסיים של הפפטיד ו -2) מצב החמצון של יון המתכת (s). לכן, מצב החיוב הכולל של קומפלקס הוא פונקציה של ה-pH של הפתרון המשפיע על הזיקה של מתכת פפטידים מחייב האהדה. עבור הניתוחים של ESI-IM-MS, פפטיד ופתרונות יוני מתכת מוכנים מתוך פתרונות מימית בלבד, עם pH מותאם עם לדלל חומצה אצטית מימית או אמוניום הידרוקסיד. זה מאפשר תלות pH וסלקטיביות יון מתכת להיקבע עבור פפטיד ספציפי. יתר על כן, m/z ו-סמ ק של מתחם פפטיד יכול לשמש עם מידול B3LYP/LanL2DZ מולקולרי כדי להבחין באתרי הכריכה של תיאום מתכת יון ומבנה שלישוני של הקומפלקס. התוצאות מציגות כיצד ESI-IM-MS יכול לאפיין את הביצועים הסלגטיים סלקטיבי של קבוצה של פפטידים מתיונין חלופיים ולהשוות אותם לתוך מתיונין הנחושת-פפטיד מתיאנקובטין.

כריכת מתכת של amb1 מחקר IM-MS20 של amb1 (איור 1א) הראו כי שני יוני נחושת ואבץ הקשורים Amb1 באופן תלוי pH (איור 2). עם זאת, נחושת ואבץ מאוגד amb1 דרך מנגנוני תגובה שונים באתרי תיאום שונים. לדוגמה, הוספת Cu (II) ל-amb1 ה?...

Watch this Scientific Journal Video about Ion Mobility-Mass Spectrometry Techniques for Determining the Structure and Mechanisms of Metal Ion Recognition and Redox Activity of Metal Binding Oligopepti

Ion Mobility-Mass Spectrometry Techniques for Determining the Structure and Mechanisms of Metal Ion Recognition and Redox Activity of Metal Binding Oligopeptides

בניידות המסה-הספקטרומטר ההמוני וטכניקות הדוגמנות המולקולריות ניתן לאפיין את ביצועי המתכת הסלקטיבית של הפפטידים העשויים מתכת-כריכה ומתיונין-הנחושת המטאוקובטין. פיתוח מחלקות חדשות של פפטידים מתכת הכלפת יסייע להוביל לtherapeutics עבור מחלות הקשורות באיזון מתכת ביון.

שיטות לקביעת מבנה ומנגנונים של זיהוי יון מתכת וחמצון פעילות של כריכת מתכת Oligopeptides

Electrospray ionization (ESI) can transfer an aqueous-phase peptide or peptide complex to the gas-phase while conserving its mass, overall charge, ...

ספקטרומטריית מסה ניידות יון, או IM-MS, לזהות את היונים מוצרים שונים מן התגובה תלויי pH redox ו מחייב מתיל של פפטידים. עם המודל המולקולרי של המבנה שליו שלהם, מתאם מתכת ניתן לקבוע. IM-MS יכול לפתור כל אחד מיוני המוצר ולזהות את ההרכב המולקולרי שלהם על ידי מדידת זמני המסה לטעינה וההגעה שלהם ולהתייחסות לסטואיכומטריה, מצב הפרוטונציה והמבנה הקונפורמי שלהם.פיתוח סוגים של פפטידים כלאט מתכת יעזור להוביל טיפולית למחלות הקשורות חוסר איזון יון מתכת, כגון מנקס ומחלת וילסון, סרטן, ומחלת אלצהיימר. כדי להתחיל, לנקות את צינורות הכניסה ESI נימי מחט ביסודיות עם כ 500 microliters של 0.1 חומצה אצטית קרחונית טוחה, 0.1 אמוניום הידרוקסיד טוחן, ולבסוף, מים deionized. השתמש בתנאי ESI-IM-MS מקוריים כמתואר בפרוטוקול הטקסט כדי לאסוף את ספקטרום IM-MS יון שלילי וחיובי של פתרון פולי-DL-אלנין 10 עמודים לדקה למשך 10 דקות כל אחד.פיפטה 200.0 microliters של 0.125 מילימולר חלופה מתנובקטין, או פתרון אמב, לתוך בקבוקון 1.7 מיליליטר. מדללים עם 500 מיקרוליטרים של מים deionized ומערבבים את הפתרון ביסודיות. התאם את ה- pH של המדגם ל- 3.0 על-ידי הוספת 50 מיקרוליטרים של תוסף חומצה אצטית טוחנת 1.0.הוסף 200.0 מיקרוליטר של יון מתכת 0.125 מילימולר לדגימה המותאמת ל- pH. לאחר מכן, להוסיף מים deionized להניב נפח סופי של 1.00 מיליליטר של המדגם. מערבבים היטב, ומאפשרים לדגימה לצייד במשך 10 דקות בטמפרטורת החדר.באמצעות מזרק אף קהה, לקחת 500 microliters של המדגם ולאסוף את הספקטרום יון שלילי וחיובי ESI-IM-MS במשך חמש דקות כל אחד. השתמש ב-500 המיקרוליטרים הנותרים של המדגם כדי לתעד את ה- pH הסופי שלו באמצעות אלקטרודה מכוילת של מיקרו-pH. חזור על שלבים אלה, למעט כדי להתאים את ה- pH ל- pH ארבע, חמש, שש, שבע, שמונה, תשע או 10, על-ידי הוספת כמויות חדשות של חומצה אצטית או פתרונות אמוניום הידרוקסיד.אסוף את הספקטרום השלילי והחיובי ESI-IM-MS של הפתרונות המתקבלים למשך 10 דקות כל אחד. מתוך ספקטרום IM-MS, לזהות אילו מינים טעונים של מתנובטין חלופי נמצאים על ידי התאמתם לדפוסי האיזוטופ המסה לטעינה התיאורטיים שלהם. לשם כך, פתח את MassLynx ולחץ על כרומטוגרמה כדי לפתוח את חלון הכרומטוגרמה.עבור לתפריט קובץ ופתח כדי לאתר ולפתוח את קובץ הנתונים IM-MS. חלץ את ספקטרום הודעות מיידיות-MS על-ידי לחיצה באמצעות לחצן העכבר הימני, גרירה לאורך הכרומטוגרמה ושחרור. חלון הספקטרום ייפתח, המציג את ספקטרום IM-MS.בחלון הספקטרום, לחץ על כלים ומודל איזוטופ. בחלון הדוגמנות של איזוטופ, הזן את הנוסחה המולקולרית של זן ה- amb, בדוק את התיבה הצג היונים טעונים והזן את מצב המטען. לחץ על אישור. חזור על תהליך זה כדי לזהות את כל המינים בספקטרום IM-MS, ולתקליט את טווח האיזוטופים שלהם מסה לטעינה.עבור כל מין אמב, הפרד בין כל מינים מקריים של מסה לטעינה וחלץ את הפצות זמן ההגעה שלהם, או ATDs, באמצעות דפוסי האיזוטופים ההמוניים שלהם כדי לזהות אותם. פתח את DriftScope ולחץ על קובץ ופתח כדי לאתר ולפתוח את קובץ הנתונים IM-MS. השתמש בעכבר ולחץ באמצעות לחצן העכבר השמאלי כדי להגדיל את תבנית האיזוטופים ההמונית-לטעינה של זן ה- amb.השתמש בכלי הבחירה ובלחצן העכבר השמאלי כדי לבחור את תבנית האיזוטופ. לחץ על לחצן קבל את הבחירה הנוכחית. כדי להפריד בין כל מינים מקריים של מסה לטעינה, השתמש בכלי הבחירה ובלחצן העכבר השמאלי כדי לבחור את זמן ATD המיושר עם תבנית האיזוטופ של זן ה- amb.לחץ על לחצן קבל את הבחירה הנוכחית. כדי לייצא את ATD, עבור אל קובץ, יצא ל- MassLynx. לאחר מכן בחרו 'שמור על זמן דריפט' ושמור את הקובץ בתיקיה המתאימה.בחלון הכרומטוגרמה של MassLynx, פתח את הקובץ המיוצא שנשמר. לחץ על תהליך, שלב מהתפריט, בדוק את התיבה שילוב שיא של ApexTrack ולחץ על אישור. רשום את המרכז ואת האזור המשולב של ATD. לאחר חזרה על תהליך זה עבור כל קבצי הנתונים Amb ו- poly-DL-alanine IM-MS שנשמרו, השתמש ב- ATD המשולב עבור כל מיני ה- Amb שחולצו של היונים החיוביים או השליליים בכל נקודת טיגרציה כדי לנרמל לקנה מידה יחסי של אחוזים.לשם כך, הזן את זהותם של המינים amb ואת ATD המשולב שלהם בכל pH לתוך גיליון אלקטרוני. עבור כל pH, השתמש בסכום ה- ATDs המשולבים כדי לנרמל את ה- ATD של המינים הבודדים לקנה מידה של אחוזים. התווה את אחוזי ההתעצמות של כל מין אמב לעומת pH כדי להראות כיצד האוכלוסייה של כל מין משתנה כפונקציה של pH.באמצעות גיליון אלקטרוני, המר את חתך ההתנגשות של היונים השליליים והחיוביים של פולי-DL-אלנין הנמדדים בגז חיץ הליום לצלב ההתנגשות מתוקן. לאחר מכן, להמיר את זמני ההגעה הממוצעים של מכיילים פולי-DL-אלנין ו amb מינים לתוך זמני סחף. חבר את זמני ההיסחפות של מכוולי הפולי-DL-אלנין לעומת חתך ההתנגשות שלהם.לאחר מכן, באמצעות התאמה של רגרסיה בריבועים לפחות, קבע את הערכים A prime ו- B, כאשר A prime הוא התיקון עבור פרמטרי הטמפרטורה, הלחץ והחשמל שדה, ו- B מפצה על ההשפעה הלא ליניארית של התקן ההודעות המיידיות. באמצעות ערכים אלה A prime ו- B עם ערך זמני סחף centroid, לקבוע חתך התנגשות מתוקן שלהם ואת חתך ההתנגשות שלהם. שיטה זו מספקת חתך התנגשות עבור מיני פפטיד עם שגיאות מוחלטות משוער של כ 2%באמצעות גאוסיאן עם GaussView, ואת B3LYP LanL2DZ רמת התיאוריה, לאתר קונפורמרים אופטימיזציה גיאומטריה עבור כל סוגי התיאום האפשריים של מינים amb מסה לטעינה שנצפו.רמת התיאוריה B3LYP LanL2DZ מורכבת מהפונקציונליות ההיברידית ההיקפית של בק שלוש, סט הבסיס של דאנינג ופוטנציאל ליבת האלקטרונים. לחלץ את הניתוחים תרמוכימיים של כל אחד קונפורמים אופטימיזציה מקובץ פלט Gaussian ולחשב חתך ההתנגשות התיאורטית שלהם באמצעות שיטת Lennard-Jones בקנה מידה יון מתוכנית סיגמא. מתוך קונפורמי האנרגיה החופשית הנמוכים ביותר, קבע איזה קונפורמר מציג את חתך רוחב ההתנגשות לנארד-ג'ונס שמסכים עם חתך ההתנגשות הנמדד IM-MS.תהליך זה מזהה את המבנה שליו ואת סוג הקואורדינציה עבור הקונפורמים שנצפו בניסוי. מידול מולקולרי דורש השוואה של האנרגיה החופשית וחתכים התנגשות של קונפורמרים עם אתרי כלאט מתכת שונים, קשרים cis וטרנס פפטיד, גשרי מלח, מימן מליטה, ואינטראקציות pi-cation. מחקר IM-MS של מתנובטין חלופי אחד הראה כי הוא chelated הן נחושת ואבץ ions באופן תלוי pH, אבל באמצעות מנגנוני תגובה שונים ואתרי תיאום.כריכת אבץ (II) נצפתה ב- pH של יותר משש, בעיקר יצירת קומפלקס טעון שלילי אחד, המציין אבץ (II) היה tetrahedrally מתואם על ידי שני imidazoles ושני thiolates. כריכת נחושת (II) לוותה על ידי thiols להרכיב גשר disulfide. ב- pH של יותר משישה, קומפלקס נחושת טעון שלילי יחיד (II) נוצר, המציין imidazole ושני חנקן בין deprotonated היו תיאום נחושת(II)עם זאת, מתחת pH שש, הוספת נחושת(II) גם יצרה את קומפלקס נחושת טעון חיובי יחיד(I),כמו גם יחיד טעון חיובי נחושת (II) קומפלקס מעל pH שש.מחקרים IM-MS של amb 2 ו amb ארבעה גם מראים כי תגובות נחושת נתן מוצרים שונים במספרים של גשרים דיסולפידים inter-או intramolecular, מספר נחושת(I)או נחושת(II)ions, ומספר אתרי deprotonation, אשר השתנה כפונקציה של pH. התוצאה IM-MS עם מידול מולקולרי הראה כי מתנובוקטין חלופי יכול לתאם עד שלושה נחושת (I) ions באמצעות thiolate, imidazoles, וקבוצות קרבוקסילאט. יש לבחור בקפידה את ההגדרות האינסטרומנטליות של IM-MS כדי לשמר את הסטויצ'יומטריה של הפפטידים, את הפצות ההאשמות ואת המבנים הקונפורמיים, כמתואר בטקסט.שילוב של טווח רחב יותר של גודל שישפיע על תיאום מתכת כגון טירוזין בחומצה אספרטית יאפשר הבנה טובה יותר של הקשר בין מבנה לתפקוד. IM-MS עם מודלים מולקולריים הפכו לטכניקות חלופיות להאצת קריסטלוגרפיה וספקטרוסקופיה של NMR לקביעת המבנים הקונפורמיים של חלבונים, DNA, שומנים, ואת המתחמים שלהם.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Chemistry

Atoms and Elements

SCIENTISTS IN ACTION

Structure and Coordination Determination of Peptide-metal Complexes Using 1D and 2D 1H NMR

Structure and Coordination Determination of Peptide-metal Complexes Using 1D and 2D 1H NMR

Copper (I) binding by metallochaperone transport proteins prevents copper oxidation and release of the toxic ions that may participate in harmful redox ...

Anticancer Metal Complexes: Synthesis and Cytotoxicity Evaluation by the MTT Assay

מכלולים נגד סרטן מתכת: סינתזה וCytotoxicity הערכה על ידי assay MTT

Titanium (IV) and vanadium (V) complexes are highly potent anticancer agents. A challenge in their synthesis refers to their hydrolytic instability; ...

Analyzing the Photo-oxidation of 2-propanol at Indoor Air Level Concentrations Using Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry

ניתוח התמונה-החמצון של 2-פרופנול בריכוזים ברמה ירודה האוויר באמצעות שדה יון אסימטרי ניידות מסות

We demonstrate a versatile protocol to be used for determining the effectiveness of photocatalysts in degrading indoor air concentration (ppb) volatile ...

Determining the Chemical Composition of Corrosion Inhibitor/Metal Interfaces with XPS: Minimizing Post Immersion Oxidation

קביעת ההרכב הכימי של ממשקי קורוזיה מונעים / מתכת עם XPS: חמצון טבילת הודעת מזעור

An approach for acquiring more reliable X-ray photoelectron spectroscopy data from corrosion inhibitor/metal interfaces is described. More specifically, ...

Ligand-Mediated Nucleation and Growth of Palladium Metal Nanoparticles

התגרענות בתיווך ליגנד והצמיחה של חלקיקי מתכת פלדיום

The size, size distribution and stability of colloidal nanoparticles are greatly affected by the presence of capping ligands. Despite the key contribution ...

Surface Functionalization of Metal-Organic Frameworks for Improved Moisture Resistance

Functionalization פני השטח של מסגרות מתכת-אורגנית להתנגדות לחות משופר

Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of porous inorganic materials with promising properties in gas storage and separation, catalysis and sensing. ...

Imaging Corrosion at the Metal-Paint Interface Using Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry

הדמיה קורוזיה בממשק צבע מתכת באמצעות המסה של זמן טיסה משני המוני ספקטרומטריה

Corrosion developed at the paint and aluminum (Al) metal-paint interface of an aluminum alloy is analyzed using time-of-flight secondary ion mass ...

Quantification of Metal Leaching in Immobilized Metal Affinity Chromatography

קוונפיקציה של מתכת Leaching ב קיבוע מתכת זיקה כרומטוגרפיה

Contamination of enzymes with metals leached from immobilized metal affinity chromatography (IMAC) columns poses a major concern for enzymologists, as ...

Identification and Quantification of Decomposition Mechanisms in Lithium-Ion Batteries; Input to Heat Flow Simulation for Modeling Thermal Runaway

זיהוי וכימות מנגנוני הפירוק בסוללות ליתיום-יון; קלט לסימולציית זרימת חום למידול בריחה תרמית

The risks and possible accidents related to the normal use of lithium-ion batteries remain a serious concern. In order to get a better understanding of ...