Name: thermochemical studies of ni(ii) and zn(ii) ternary complexes using ion mobility-mass spectrometry
Uploaded: 2022-06-08T13:50:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Thermochemical Studies of NiII and ZnII Ternary Complexes Using Ion Mobility-Mass Spectrometry at JoVE.com

تستند هذه المواد إلى العمل المدعوم من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم في إطار 1764436 ، وبرنامج NSF REU (CHE-1659852) ، ودعم أدوات NSF (MRI-0821247) ، ومنحة الفيزياء وعلم الفلك للنجاح (PASS) مشروع NSF (1643567) ، ومؤسسة ويلش (T-0014) ، وموارد الحوسبة من وزارة الطاقة (TX-W-20090427-0004-50) و L3 Communications. يشكر المؤلفون كينت م. إرفين (جامعة نيفادا - رينو) وبيتر ب. أرمنتروت (جامعة يوتا) على مشاركة برنامج CRUNCH وعلى المشورة بشأن التركيب من PBA. يشكر المؤلفون مجموعة مايكل تي باور في جامعة كاليفورنيا - سانتا باربرا لمشاركة برنامج سيجما.

ملاحظة: يوضح الشكل 1 نظرة عامة على البروتوكول.
1. إعداد الكواشف
<ol><li>شراء الببتيدات amb المجففة بالتجميد (نقاء >98٪) وتخزينها في ثلاجة -80 درجة مئوية.</li>
	<li>شراء >99٪ نقاء الزنك (II) نترات سداسي هيدرات والنيكل (II) نترات سداسي الهيدرات. تنبيه: يمثل سداسي هيدرا...

خطوات حاسمة تحليلات التفكك الناجم عن تصادم عتبة ES-IM-MS (TCID). استخدم TCID خلية نقل الموجة T في وجود الأرجون كخلية تصادم. قبل الانفصال ، يتم تسخين أيونات السلائف حراريا عن طريق الاصطدامات منخفضة الطاقة مع غاز النيتروجين أثناء مرورها عبر خلية حركة الأيونات (IM). ينتج عن ذلك TCID أك?...

تصف هذه الدراسة تقنية جديدة باستخدام مطياف حركة الأيونات والكتلة المتاح تجاريا والذي يسمح بتحديد الكيمياء الحرارية النسبية لفصل مركب معدني ثلاثي بديل ملزم (amb) [amb + M (II) + NTA] ، حيث M = Zn أو Ni و NTA = حمض nitrilotriacetic (الشكل 1). تمثل هذه التفاعلات تفكك البروتين المؤتلف الموسوم ب amb المرتبط بالمعدن المثبت بواسطة NTA أثناء كروماتوغرافيا تقارب المعادن المجمدة (IMAC) 1,2. على سبيل المثال ، يتم وصف هذه الطريقة باستخدام علامات سباعي الببتيد amb من amb A و H (الشكل 2) (تم اختيارها من الدراسات السابقة 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 ) التي تظهر خصائص ربط Zn(II) و Ni(II)، وبالتالي يكون لها تطبيقات محتملة كعلامات تنقية. ومع ذلك ، يمكن استخدام العملية الموصوفة لتقييم الطاقات الكيميائية الحرارية في أي نظام عضوي معدني. تحتوي ببتيدات amb هذه على مواقع ربط معدنية في مواقع Aa1-Aa 2 و Aa6-Aa 7 التي تتنافس مع مواقع الكربوكسيلات والأمين في NTA. توفر الأحماض الأمينية المركزية الثلاثة amb فاصل (Gly3) ، ومفصل للذراعين (Pro4) ، وتفاعل كاتيون π معدني لمسافات طويلة (Tyr5).
يتم تحديد حالة الشحنة الإجمالية 1− لمجمعات [amb + M (II) + NTA] من خلال حالة البروتونات لمواقع الارتباط المحتملة الخاصة بها. نظرا لوجود Ni(II) أو Zn(II) مع حالة الأكسدة 2+ ، يجب أن يكون هناك صافي من ثلاثة مواقع سالبة مشحونة بالبروتون. تتنبأ النمذجة الجزيئية لمجمعات [amb + M (II) + NTA] بأن هذين البروتونين من NTA وبروتون واحد من amb (أي [amb-H + M (II) + NTA-2H]-). تحتوي قنوات المنتج على نوع أيوني ونوع محايد (أي [NTA-3H+M(II)]- + amb أو [amb-3H+M(II)]- + NTA). في المخطوطة ، يتم استبعاد "-3H" في أسماء المجمعات ، ولكن يجب أن يعرف القارئ أن -3H ضمني. ويقيس هذا الجهاز الكثافة النسبية للنوعين الأيونيين من الكتلة إلى الشحنة (m/z). تتمثل إحدى السمات الرئيسية لتحليلات ES-IM-MS في أنها تسمح بفحص تفاعل نوع معين من أنواع M / Z ، كما هو مستخدم هنا وفي دراسات AMB السابقة 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.
الحصول على البيانات الكيميائية الحرارية للمجمعات الكبيرة باستخدام التفكك الناجم عن الاصطدام هو موضوع ذو أهمية كبيرة13,14. المنهجيات بما في ذلك الطريقة الحركية لا تفضي إلى ملاءمة البيانات عبر مجموعة من الطاقات ، كما أنها لا تأخذ في الاعتبار بيئات التصادم المتعدد15،16،17،18. هنا ، يتم تطبيق طريقة CID العتبة (TCID) ، التي تم تطويرها باستخدام قياس الطيف الكتلي الترادف للحزمة الأيونية الموجهة بواسطة Armentrout و Ervin و Rodgers19 على منصة أدوات ES-IM-MS الجديدة باستخدام أدلة أيون الموجة المتنقلة. تسمح طريقة TCID بإجراء تحليل كيميائي حراري نسبي لتفكك المجمعات الثلاثية إلى قناتي المنتج الخاصة بهما وتتضمن قانون عتبة يصف نقل طاقة التصادم بين الطاقة الانتقالية للمتفاعل (المركب الثلاثي في هذا البحث) والغاز المستهدف الخامل (الأرجون في هذه الحالة). تتضمن الطريقة التكامل على توزيع الطاقة الداخلي للمتفاعل 20 ، وتوزيعات الطاقة الانتقالية بين المتفاعل والغاز المستهدف21 ، وإجمالي توزيعات الزخم الزاوي22,23. يتم تضمين احتمال الانفصال والتصحيح الإحصائي رايس رامسبرجر كاسل ماركوس (RRKM) للتحولات الحركية الناتجة عن النافذة الزمنية المحدودة لمراقبة المنتجات24. بالنسبة لقناتي منتج مستقلتين ، تسمح طريقة TCID التنافسية بالتركيب المتزامن لقناتي المنتج المتنافستين. يتم تفكك المجمع من خلال حالة انتقالية مدارية ، والتي لها خصائص المنتجات ولكن يتم الاحتفاظ بها معا بواسطة ثنائي القطب25 مقفل. تم دمج طريقة TCID في برنامج CRUNCH26 ، ويتم وصف تشغيل واجهة المستخدم هنا لتقييم الكيمياء الحرارية لقناتي التفكك للمجمعات الثلاثية [amb + M (II) + NTA]. يتوفر برنامج CRUNCH عند الطلب من المطورين26.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Acetonitrile HPLC-grade</td>
			<td>Fisher Scientific (www.Fishersci.com)</td>
			<td>A998SK-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alternative metal binding (amb) peptides</td>
			<td>PepmicCo (www.pepmic.com)</td>
			<td></td>
			<td>designed peptides were synthized by order</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium acetate (ultrapure)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>97061-014</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>Driftscope 2.1 software program</td>
			<td>Waters (www.waters.com)</td>
			<td></td>
			<td>software analysis program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gaussian 09</td>
			<td>Gaussian</td>
			<td></td>
			<td>Electronic Structure Modeling Software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GaussView</td>
			<td>Gaussian</td>
			<td></td>
			<td>Graphical Interface to Visualize Computations</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>Ion-scaled Lennard-Jones (LJ) method</td>
			<td>Sigma</td>
			<td></td>
			<td>Michael T. Bowers&#8217; group of University of California at Santa Barbara</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MassLynx 4.1</td>
			<td>Waters (www.waters.com)</td>
			<td></td>
			<td>software analysis program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge Tubes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>87003-294</td>
			<td>1.7 mL, polypropylene</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge Tubes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>87003-298</td>
			<td>2.0 mL, polypropylene</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ni(II) nitrate hexahydrate (99% purity)</td>
			<td>Sigma-Aldrich (www.sigmaaldrich.com)</td>
			<td>A15540</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>Waters Synapt G1 HDMS</td>
			<td>Waters (www.waters.com)</td>
			<td></td>
			<td>&#160;quadrupole - ion mobility- time-of-flight mass spectrometer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zn(II) nitrate hexahydrate (99%+ purity)</td>
			<td>Alfa Aesar (www.alfa.com)</td>
			<td>12313</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

thermochemical studies of ni(ii) and zn(ii) ternary complexes using ion mobility-mass spectrometry

توضح هذه المقالة بروتوكولا تجريبيا باستخدام مطياف الكتلة الحركية لأيون البخاخ الكهربائي (ES-IM-MS) والتفكك الناجم عن تصادم العتبة الذي تم حله بالطاقة (TCID) لقياس الكيمياء الحرارية لتفكك المجمعات الثلاثية المشحونة سالبة [amb + M (II) + NTA] إلى قناتي منتج: [amb + M (II)] + NTA أو [NTA + M (II)]-  + amb ، حيث M = Zn أو Ni و NTA هو حمض النتريلوترياسيتيك. تحتوي المجمعات على أحد الببتيدات السباعي البديلة الملزمة للمعادن (amb) مع الهياكل الأساسية الأسيتيل - له 1-Cys 2-Gly 3-Pro 4-Tyr 5-His 6-Cys 7 أو acetyl-Asp 1-Cys 2-Gly3-Pro 4-Tyr 5-His 6-Cys 7 ، حيث الأحماض الأمينية 'Aa1,2,6,7 المواقع هي مواقع ربط المعادن المحتملة. تم اختيار الحالات الثابتة المحسنة هندسيا للمجمعات الثلاثية ومنتجاتها من حسابات كيمياء الكم (حاليا PM6 شبه التجريبية Hamiltonian) من خلال مقارنة طاقاتها الإلكترونية ومقاطعها العرضية التصادمية (CCS) بتلك التي تم قياسها بواسطة ES-IM-MS. من حسابات تردد PM6 ، تقوم المعلمات الجزيئية للمجمع الثلاثي ومنتجاته بنمذجة الكثافة المعتمدة على الطاقة لقناتي المنتج باستخدام طريقة TCID تنافسية لتحديد طاقات عتبة التفاعلات التي تتعلق بالمحتوى الحراري 0 K للتفكك (ΔH0). توفر التصحيحات الحرارية والانتروبية الإحصائية باستخدام الترددات الدورانية والاهتزازية PM6 298 K للتفكك (ΔH298). تصف هذه الطرق روتين EI-IM-MS الذي يمكنه تحديد الكيمياء الحرارية وثوابت التوازن لمجموعة من مجمعات أيون المعادن الثلاثية.

ويبين الشكل 3 التفكك التنافسي الناجم عن التصادم للمجمعات الثلاثية [amb+M(II)+NTA] إلى [amb+M(II)]- + NTA أو [NTA+M(II)]- + amb. يظهر amb إما A أو H و M = Zn أو Ni. يظهر المركب الثلاثي [A+Zn(II)+NTA] (الشكل 3A) عتبات واضحة تبلغ حوالي 0.7 eV ?...

Watch this Scientific Journal Video about Thermochemical Studies of NiII and ZnII Ternary Complexes Using Ion Mobility-Mass Spectrometry at JoVE.com

Thermochemical Studies of NiII and ZnII Ternary Complexes Using Ion Mobility-Mass Spectrometry

توضح هذه المقالة بروتوكولا تجريبيا يستخدم مطياف الكتلة الحركية لأيون البخاخ الكهربائي ، والحسابات الكمومية شبه التجريبية ، والتفكك الناجم عن تصادم العتبة الذي تم حله بالطاقة لقياس الكيمياء الحرارية النسبية لتفكك المجمعات المعدنية الثلاثية ذات الصلة.

الدراسات الكيميائية الحرارية للمجمعات الثلاثية Ni(II) و Zn(II) باستخدام مطياف الكتلة الأيونية

This article describes an experimental protocol using electrospray-ion mobility-mass spectrometry (ES-IM-MS) and energy-resolved threshold ...

تجمع هذه التقنية الجديدة بين مطياف الحركة الأيونية والكتلة مع النمذجة الجزيئية ونظرية ديناميكيات التفاعل لتحديد الكيمياء الحرارية النسبية لتفاعلين متنافسين للتفكك لمجمع ثلاثي. ويميز الجمع بين هذه التقنيات مسارات تفاعل المواد المتفاعلة والنواتج، والهياكل التوافقية، وتقارب الليغاند لتشكيل مركب ثلاثي مع أيون المعدن. يقوم هذا البحث بنمذجة تفاعل علامتي ببتيد محتملتين لتنقية البروتين المؤتلف ، حيث تتفاعل العلامة مع المعدن المخلب بواسطة حمض النتريلوتريكاسيتيك في عمود تقارب معدني مشلول.ابدأ بتحميل عينة 2 ملليلتر في حقنة أنف حادة سعة 2.5 ملليلتر وحقن العينة في الرذاذ الكهربائي للأداة باستخدام مضخة حقنة الجهاز بمعدل تدفق 10 ميكرولتر في الدقيقة. ضع الأداة في مطياف كتلة حركة الأيونات السالبة، أو وضع IM-MS. حدد نمط النظائر من الكتلة إلى الشحنة للمجمع الثلاثي الربط المعدني البديل ذو الشحنة السالبة ، أو مركب amb-metal-NTA ، عن طريق فتح برنامج قياس الطيف الكتلي واختيار الطيف.ثم حدد الأدوات متبوعة بنموذج النظائر. في النافذة المنبثقة ، قم بإدراج الصيغة الجزيئية للمجمع ، وحدد المربع الخاص بإظهار الأيون المشحون ، وأدخل 1 لشحنة سالب واحد ، وانقر فوق OK.In نمط النظائر المعروض للمجمع ، ولاحظ أدنى ذروة كتلة. في برنامج الأداة، حدد إعداد متبوعا بملف تعريف رباعي.ثم حدد ثابت يدوي وأدخل كتلة أدنى ذروة لنمط النظائر. انقر فوق تحديث وأغلق النافذة. مرة أخرى ، حدد إعداد ، ثم انقر فوق حل رباعي.اجمع أطياف IM-MS الأيونية السالبة بدءا من طاقة تصادم النقل الأولى باستخدام مدة تشغيل مدتها 5 دقائق ووقت مسح ضوئي مدته 2 ثانية. كرر ذلك لجمع أطياف IM-MS لكل من طاقات التصادم الأخرى. الاستفادة من التوزيعات المتكاملة لوقت الوصول، أو مناطق ATD، للمجمع الثلاثي amb-metal-NTA ومنتجين، مجمع NTA-metal ومركب amb-metal، لتطبيع المقياس النسبي للنسبة المئوية.من التفكك الناجم عن تصادم عتبة التكرار، أو قياسات TCID، أوجد المتوسط والانحرافات المعيارية لكل نقطة بيانات. بعد ذلك، قم بتحويل طاقة تصادم نقل إطار المختبر إلى طاقة تصادم مركز الكتلة. لقياس المقاطع العرضية للتصادم، اجمع أطياف الأيونات السالبة IM-MS لعينة poly-DL-alanine التي تبلغ 10 أجزاء في المليون أو PA لمدة 10 دقائق باستخدام ظروف التشغيل المفيدة.ثم ، اجمع أطياف IM-MS لكل مجمع ثلاثي لمدة 5 دقائق. استخراج ATD لكل من PA والمجمعات الثلاثية وتصدير ملفاتها إلى برنامج قياس الطيف الكتلي باستخدام خيار الاحتفاظ بوقت الانجراف. أوجد متوسط أوقات الوصول من الحد الأقصى لمنحنيات ATD المقابلة.استخدم طريقة معايرة المقطع العرضي لتحويل متوسط أوقات الوصول إلى مقاطع عرضية تصادمية للمجمع الثلاثي. من القائمة الرئيسية CRUNCH، افتح الملف النصي GB5 الذي يحتوي على طاقة مركز الكتلة، أو الكثافات النسبية المعتمدة على ECM للمنتجات. الرد لا لقراءة المعلمات.ثم، حدد النمذجة متبوعة بتعيين كافة المعلمات. من خيارات نموذج التفاعل ، اختر خيار Threshold CID الافتراضي متبوعا ب RRKM مع التكامل عبر توزيع نقل الطاقة للمجمع الثلاثي. أدخل 2 لقنوات المنتج المستقلة التي تم نمذجتها، وحدد حساب المقاطع العرضية.بالنسبة لنوع النموذج غير المعقد ، اختر المقطع العرضي 0 كلفن ، والذي يتضمن تصحيح RRKM الإحصائي للتحولات الحركية بسبب النافذة الزمنية 50 ميكروثانية من خلية التصادم إلى كاشف وقت الطيران. بالنسبة لخيارات الالتفاف ، اختر التكامل المزدوج ل Tiernan ، والذي يتضمن الالتفاف على توزيعات الطاقة الانتقالية بين الأيون المعقد الثلاثي وغاز تصادم الأرجون. بالنسبة لطريقة التكامل العددي، اختر التربيع الغاوسي مع المقاطع العرضية المحفوظة مسبقا.من خيارات إدخال المعلمات الجزيئية ، أدخل G لقراءة ملف النمذجة الهيكلية مع الترددات الاهتزازية والدورانية PM6 للمجمع الثلاثي. الإجابة نعم على السؤال: هل أحد المواد المتفاعلة ذري؟ اكتب موقع واسم ملف النمذجة.أدخل 1 للشحنة على الأيون و 1.664 لقابلية استقطاب غاز الأرجون. كتلة الأيون وكتلة الهدف هي للمجمع الثلاثي والأرجون ، على التوالي ، ويتم قراءتها تلقائيا من الملف النصي GB5. أدخل 0 للاهتزازات التوافقية.اضغط على Enter لقراءة الثوابت الدورانية 1-D و 2-D من ملف النمذجة الهيكلية. حدد القيم الافتراضية 0 لمعالجات الدوار المعيقة و 1 لتماثل الجزيئات. اختر 300 كلفن الافتراضي لدرجة حرارة المادة المتفاعلة.حدد التكامل لطريقة تقليل كثافة صفيف الحالات. حدد نعم لاقتطاع توزيع الطاقة. أدخل رقم الموجة 40000 للحصول على الحد الأقصى للطاقة للتوزيع، ورقم الموجة 2 لحجم الصندوق، و32 لعدد النقاط في توزيع الطاقة.بالنسبة لمعلمات طراز TCID/RRKM، اختر نعم للتغيير، وأدخل 0 للوقت الثابت، و0.000050 ثانية للحد الأعلى لنافذة الكشف. بالنسبة لقناة المنتج 1، حدد 1 لحالة انتقال واحدة من خيارات قناة التفكك و0 لأي من التفكك التسلسلي. بالنسبة لنوع الحالة الانتقالية، اختر 1 للدوران.حدد G لقراءة ملفات برنامج النمذجة التي تحتوي على معلمات الدوران والاهتزاز PM6 لمجمع amb-metal بالإضافة إلى منتجات NTA. أدخل لا ل:هل أحد حالات انتقال حد مساحة الطور ، أو PSL TS ، الأنواع ذرية؟ أدخل موقع واسم الملف المعقد amb-metal.استخدم 1.062 لترددات المقياس، واضغط على Enter لعدد الذرات، وأدخل لا ل:هل الجزيء خطي؟ كرر نفس الشيء لملف النمذجة الذي يحتوي على الترددات الاهتزازية والدورانية لمنتج NTA. أدخل وصف TS المدارية. أدخل 1.0 لشحن أيون معدن amb، ثم أدخل قابلية الاستقطاب وعزم ثنائي القطب ل NTA.حدد 0 كلفن لدرجة الحرارة الدورانية وثنائي القطب المقفل لمعالجة الحالة الانتقالية المدارية. أدخل متوسط كتل أيون معدن amb و NTA. اضغط على Enter لقراءة الثوابت الدورانية 1-D و 2-D من ملفات النمذجة.حدد 0 للدوارات المعيقة ، و 1 لتماثل الجزيء ، و 1 لانحطاط التفاعل. أدخل الخيار بدون تغييرات. بالنسبة لقناة المنتج 2، حدد 1 لحالة الانتقال المفردة، و0 لللا شيء للتفكك التسلسلي، و1 للدوران حول نوع الحالة الانتقالية.حدد G للقراءة في ملفات النمذجة التي تحتوي على معلمات الدوران والاهتزاز PM6 لمجمع NTA-metal ومنتجات AMB. ثم أدخل وصف TS المدارية. أدخل 1.0 لشحن أيون مركب معدن NTA، وأدخل قابلية الاستقطاب وعزم ثنائي القطب ل amb. حدد 0 كلفن لدرجة حرارة الدوران وثنائي القطب المقفل لمعالجة الحالة الانتقالية المدارية.أدخل متوسط كتل مجمع NTA المعدني ومنتجات AMB. اضغط على Enter لقراءة الثوابت الدورانية 1-D و 2-D من ملفات النمذجة. حدد 0 للدوارات المعيقة ، و 1 لتماثل الجزيء ، و 1 لانحطاط التفاعل.ثم أدخل بدون تغييرات. للتعامل مع دورات 2-D غير النشطة، حدد الخيارات الافتراضية لتوزيع الزخم الزاوي الإحصائي ودمج توزيع P-E وG على J. استخدم القيمة الافتراضية 32 في عدد النقاط في التكامل.بالنسبة إلى قائمة النموذج، حدد تحسين المعلمات لاحتواء البيانات، وأدخل الحد الأدنى للطاقة والحد الأقصى للطاقة لبدء وإنهاء ملاءمة البيانات، على التوالي. حدد 1 للانحرافات المعيارية التجريبية لنماذج الترجيح. استنادا إلى البيانات، حدد حدا أدنى مقبولا للانحراف المعياري يتراوح عادة من 0.01 إلى 0.001.استخدم القيمة الافتراضية لحد التقارب E0 وحدد لا للاحتفاظ بأي معلمة بالقيمة الحالية و0.5 و2.0 إلكترون فولت للحدود الدنيا والعليا و2 لطريقة التقييم المشتقة. من قائمة التحسين، حدد بدء التحسين. سيقوم برنامج CRUNCH بتحسين نموذج TCID المحدد إلى البيانات التجريبية.أخيرا ، في قائمة النموذج ، حدد delta-H و S at T للتقييم الكيميائي الحراري لقناتي التفكك. تظهر الصورة التمثيلية الهياكل الأولية للببتيدات المعدنية البديلة A و H. يسلط اللون الضوء على مواقع ربط المعادن المحتملة.يظهر هنا الاعتماد على الطاقة لتشكيل أيونات منتج amb-metal و NTA-metal. يتم تضمين طاقة التصادم في مركز الكتلة ، حيث يوجد تفكك بنسبة 50٪ للمجمع الثلاثي amb-metal-NTA ، في الرسوم البيانية. تظهر الصور التمثيلية نموذج الديناميكيات لطريقة TCID التي تم حلها بالطاقة.تؤدي التصادمات بين مركب ambH-zinc-NTA بالإضافة إلى الأرجون إلى الانفصال إلى مجمع ambH-zinc و NTA المجاني ، أو مجمع NTA-zinc ومنتجات ambH المجانية. تعادل طاقات العتبة E1 و E2 المحتوى الحراري 0 كلفن للتفكك لتفاعل مركب ambH-zinc-NTA إلى مركب ambH-zinc و NTA الحر ، أو مركب ambH-zinc-NTA إلى مركب NTA-الزنك و ambH الحر ، على التوالي. يتم عرض مجمعات AMB-metal-NTA الثلاثية المحسنة للهندسة PM6 من A و H هنا.تم استخدام هذه المطابقات في نمذجة TCID للبيانات التجريبية وتم اختيارها من هياكل مرشحة أخرى من خلال مقارنة طاقاتها الإلكترونية PM6 وكيفية حساب مقاطع التصادم العرضية مقارنة بالمقاطع العرضية للتصادم التي قامت IM-MS بقياسها. يتم تصوير TCID الذي تم حله بالطاقة لمجمعات amb-metal-NTA الأربعة في هذه الصور. بالنسبة للنوعين A و H ، يتم عرض أيونات المنتج من amb-metal و NTA-metal مع تناسب عتبة CRUNCH المعقدة هنا.قيم الطاقة هي المحتوى الحراري للتفكك عند 0 كلفن للتفاعلات amb-metal-NTA إلى amb-metal و NTA الحر ، أو amb-metaL-NTA إلى NTA-metal و amb الحر. تظهر هنا مقارنة بين طاقات جيبس الحرة للارتباط بالكيلوجول لكل مول وثوابت التكوين المشتقة من المحتوى الحراري للتفكك ، صافي الصفر كلفن ، مع حسابات الميكانيكا الإحصائية باستخدام معلمات PM6. يظهر تفاعل NTA-nickel و ambA الحر لتشكيل مركب ambA-nickel-NTA أعلى ثابت تكوين ويمثل التفاعل حيث يتم تجميد البروتين الموسوم ب ambA بواسطة NTA-nickel داخل عمود التقارب.يتطلب تركيب CRUNCH فحصا دقيقا للمواد المتفاعلة والمنتجات للحصول على طاقات عتبة دقيقة. مطلوب خبرة في النمذجة الجزيئية للحصول على الهياكل والمعلمات الجزيئية الموثوقة. يمكن تطوير الطرق الشاملة الموصوفة هنا لفحص فعالية الجزيئات المصممة لربط العوامل المساعدة المعدنية والمواقع النشطة للبروتينات لمنع الوظائف الأنزيمية.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Thermochemical Studies of Ni(II) and Zn(II) Ternary Complexes Using Ion Mobility-Mass Spectrometry

Preparation and Use of Samarium Diiodide (SmI2) in Organic Synthesis: The Mechanistic Role of HMPA and Ni(II) Salts in the Samarium Barbier Reaction

Preparation and Use of Samarium Diiodide SmI2 in Organic Synthesis: The Mechanistic Role of HMPA and NiII Salts in the Samarium Barbier Reaction

إعداد واستخدام ثنائي يوديد السمريوم (SMI<sub&gt; 2</sub&gt;) في التركيب العضوي: دور الميكنة من أملاح النيكل وHMPA (II) في رد فعل باربييه السمريوم

Although initially considered an esoteric reagent, SmI2 has become a common tool for synthetic organic chemists. SmI2 is generated through the addition of ...

Production of Disulfide-stabilized Transmembrane Peptide Complexes for Structural Studies

إنتاج ثاني كبريتيد استقرت مجمعات الببتيد عبر الغشاء الدراسات الإنشائية

Physical  interactions among the lipid-embedded alpha-helical domains of membrane  proteins play a crucial role in folding and assembly of membrane ...

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 ...

Construction and Systematical Symmetric Studies of a Series of Supramolecular Clusters with Binary or Ternary Ammonium Triphenylacetates

البناء ونظامية الدراسات متماثل من سلسلة من Supramolecular مجموعات مع ثنائي أو ترناري Triphenylacetates الأمونيوم

Functions of clusters in nano or sub-nano scale significantly depend on not only kinds of their components but also arrangements, or symmetry, of their ...

Site Directed Spin Labeling and EPR Spectroscopic Studies of Pentameric Ligand-Gated Ion Channels

موقع إخراج صفها سبين والثوري دراسات طيفية القنوات Pentameric يجند بوابات ايون

Ion channel gating is a stimulus-driven orchestration of protein motions that leads to transitions between closed, open, and desensitized states. ...

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

تحليل الصور-أكسدة 2-بروبانول بتركيزات مستوى الهواء في الأماكن المغلقة باستخدام حقل أيون غير المتناظر التنقل قياس الطيف الكتلي

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

Analyzing Protein Architectures and Protein-Ligand Complexes by Integrative Structural Mass Spectrometry

تحليل البروتين أبنية ومجمعات البروتين-يجند بالتكامل الهيكلي الكتلي

Proteins are an important class of biological macromolecules that play many key roles in cellular functions including gene expression, catalyzing ...

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

التصوير التاكل في واجهه الطلاء المعدني باستخدام مقياس الطيف الطيفي الثانوي لأيونات الطيران

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

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

تقنيات قياس الطيف الكتلي للتنقل من أيون لتحديد بنية وآليات التعرف على الأيون المعدني ونشاط الأكسدة من Oligopeptides التجليد المعدني

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

Preparation of Binary and Ternary Deep Eutectic Systems

اعداد ثنائي والثلاثي النظم العميقة Eutectic

The preparation of deep eutectic systems (DES) is a priori a simple procedure. By definition, two or more components are mixed together at a given molar ...