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

Bu materyal, 1764436 kapsamında Ulusal Bilim Vakfı, NSF REU programı (CHE-1659852), NSF enstrüman desteği (MRI-0821247), Başarı için Fizik ve Astronomi Bursu (PASS) NSF projesi (1643567), Welch Vakfı (T-0014) ve Enerji Bakanlığı (TX-W-20090427-0004-50) ve L3 İletişim'den bilgi işlem kaynakları tarafından desteklenen çalışmalara dayanmaktadır. Yazarlar, CRUNCH programını paylaştıkları ve PBA'dan uyum konusunda tavsiyelerde bulundukları için Kent M. Ervin'e (Nevada Üniversitesi - Reno) ve Peter B. Armentrout'a (Utah Üniversitesi) teşekkür eder. Yazarlar, Michael T. Bower'ın Kaliforniya Üniversitesi - Santa Barbara'daki grubuna Sigma programını paylaştıkları için teşekkür ediyor.

NOT: Şekil 1'de protokole genel bir bakış gösterilmektedir.
1. Reaktiflerin hazırlanması
<ol><li>Dondurularak kurutulmuş amb peptitleri (% >98 saflıkta) satın alın ve bunları -80 ° C'lik bir dondurucuda saklayın.</li>
	<li>% >99 saflıkta çinko (II) nitrat hekzahidrat ve nikel (II) nitrat hekzahidrat satın alın. DİKKAT: Nikel (II) nitrat hekzahidrat çevre ve sağlık tehlikesi oluşturur.</li>
	<li>Nitrilotriasetik asit, pol...

Kritik adımlar ES-IM-MS eşik çarpışma kaynaklı ayrışma (TCID) analizleri. TCID, transfer T-dalgası hücresini, çarpışma hücresi olarak argon varlığında kullandı. Ayrışmadan önce, öncü iyonlar, iyon hareketliliği (IM) hücresinden geçerken azot gazı ile düşük enerjili çarpışmalarla termalize edilir. Bu, tuzağın çarpışma hücresi 6,40 olarak kullanılmasıyla elde edilenden daha tekrarlanabili...

Bu çalışmada, alternatif bir metal bağlama (amb) üçlü metal kompleksinin [amb + M (II) + NTA] ayrışması için göreceli termokimyanın belirlenmesine izin veren, ticari olarak temin edilebilen bir iyon hareketliliği-kütle spektrometresi kullanılarak yeni bir teknik tanımlanmaktadır; burada M = Zn veya Ni ve NTA = nitrilotriasetik asit (Şekil 1). Bu reaksiyonlar, immobilize metal afinite kromatografisi (IMAC) sırasında NTA immobilize metale bağlı amb etiketli rekombinant proteinin ayrışmasını modellemektedir1,2. Örnek olarak, bu yöntem amb A ve H'nin amb heptapeptid etiketleri kullanılarak tanımlanmıştır (Şekil 2) (önceki çalışmalardan seçilen 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 ) Zn(II) ve Ni(II)-bağlayıcı özellikler sergileyen ve bu nedenle saflaştırma etiketleri olarak potansiyel uygulamalara sahip olanlar. Bununla birlikte, tarif edilen süreç, herhangi bir organometalik sistemdeki termokimyasal enerjileri değerlendirmek için kullanılabilir. Bu amb peptitleri, NTA'nın karboksilat ve amin bölgeleriyle rekabet eden Aa1-Aa 2 ve Aa6-Aa 7 pozisyonlarında metal bağlanma bölgelerine sahiptir. Üç merkezi amb amino asidi bir ara parça (Gly3), iki kol için menteşe (Pro4) ve uzun mesafeli bir π-metal katyon etkileşimi (Tyr5) sağlar.
[amb + M (II) + NTA] - komplekslerinin genel 1-yük durumu, potansiyel bağlanma bölgelerinin protonasyon durumu ile belirlenir. 2+ oksidasyon durumuna sahip Ni(II) veya Zn(II) olduğundan, üç deprotonlanmış negatif yüklü bölgeden oluşan bir ağ olmalıdır. [amb + M (II) + NTA] - komplekslerinin moleküler modellemesi, bunların NTA'dan iki proton ve amb'den bir proton olduğunu tahmin eder (yani, [amb-H + M (II) + NTA-2H]-). Ürün kanalları iyonik bir tür ve nötr bir tür içerir (yani, [NTA-3H + M (II)]- + amb veya [amb-3H + M (II)]- + NTA). Makalede, komplekslerin adlarında "-3H" hariç tutulmuştur, ancak okuyucu -3H'nin ima edildiğini bilmelidir. Araç, iki iyonik kütle-yük (m / z) türünün göreceli yoğunluklarını ölçer. ES-IM-MS analizlerinin önemli bir özelliği, burada ve önceki ambçalışmalarında 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 olarak kullanıldığı gibi, belirli bir m / z türünün reaktivitesinin incelenmesine izin vermesidir.
Çarpışma kaynaklı ayrışma kullanarak büyük kompleksler için termokimyasal verilerin elde edilmesi önemli bir ilgi konusudur13,14. Kinetik yöntem de dahil olmak üzere metodolojiler, verileri bir dizi enerjiye sığdırmak için elverişli değildir ve çoklu çarpışma ortamlarını hesaba katmazlar15,16,17,18. Burada, Armentrout, Ervin ve Rodgers tarafından kılavuzlu iyon ışını tandem kütle spektrometresi kullanılarak geliştirilen eşik CID (TCID) yöntemi, seyahat eden dalga iyon kılavuzlarını kullanan yeni bir ES-IM-MS cihaz platformuna19 uygulanmaktadır. TCID yöntemi, üçlü komplekslerin iki ürün kanalına ayrışmasının göreceli termokimyasal analizine izin verir ve reaktanın translasyonel enerjisi (bu araştırmada üçlü kompleks) ile inert bir hedef gaz (bu durumda argon) arasındaki çarpışma enerjisinin transferini tanımlayan bir eşik yasası içerir. Yöntem, reaktanın iç enerji dağılımı20, reaktant ve hedef gaz arasındaki translasyonel enerji dağılımları 21 ve toplam açısal momentum dağılımları22,23 üzerinden entegrasyonu içerir. Ürünlerin gözlemlenmesi için sınırlı zaman aralığından kaynaklanan kinetik kaymaların ayrışma olasılığı ve istatistiksel Rice-Ramsperger-Kassel-Marcus (RRKM) düzeltmesi dahil edilmiştir24. İki bağımsız ürün kanalı için, rekabetçi TCID yöntemi, iki rakip ürün kanalının aynı anda takılmasına izin verir. Kompleksin ayrışması, ürünlerin özelliklerine sahip olan, ancak kilitli bir dipol25 tarafından bir arada tutulan yörüngedeki bir geçiş durumundan geçer. TCID yöntemi, CRUNCH program26'ya dahil edilmiştir ve üçlü [amb + M (II) + NTA] - komplekslerinin iki ayrışma kanalının termokimyasını değerlendirmek için kullanıcı arayüzünün çalışması burada açıklanmıştır. CRUNCH programı, geliştiricilerinisteği üzerine 26 tarafından kullanılabilir.

<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

Bu makalede, negatif yüklü [amb + M (II) + NTA]- üçlü komplekslerin iki ürün kanalına ayrışmasının termokimyasını ölçmek için elektrosprey-iyon hareketliliği-kütle spektrometresi (ES-IM-MS) ve enerji çözümlü eşik çarpışma kaynaklı ayrışma (TCID) kullanan deneysel bir protokol açıklanmaktadır: [amb + M (II)] + NTA veya [NTA + M (II)]-  + amb, burada M = Zn veya Ni ve NTA nitrilotriasetik asittir. Kompleksler, birincil yapılara sahip alternatif metal bağlayıcı (amb) heptapeptitlerden birini içerir asetil-His 1-Cys 2-Gly 3-Pro 4-Tyr 5-His 6-Cys 7 veya asetil-Asp 1-Cys 2-Gly3-Pro 4-Tyr 5-His 6-Cys 7, burada amino asitlerin Aa1,2,6,7 pozisyonlar potansiyel metal bağlama bölgeleridir. Üçlü komplekslerin geometri için optimize edilmiş durağan durumları ve ürünleri, elektronik enerjilerini ve çarpışma kesitlerini (CCS) ES-IM-MS tarafından ölçülenlerle karşılaştırarak kuantum kimyası hesaplamalarından (şu anda PM6 yarı ampirik Hamiltonian) seçilmiştir. PM6 frekans hesaplamalarından, üçlü kompleksin ve ürünlerinin moleküler parametreleri, ayrışmanın 0 K entalpileri (ΔH0) ile ilgili reaksiyonların eşik enerjilerini belirlemek için rekabetçi bir TCID yöntemi kullanarak iki ürün kanalının enerjiye bağımlı yoğunluklarını modellemektedir. PM6 dönme ve titreşim frekanslarını kullanan istatistiksel mekanik termal ve entropi düzeltmeleri, ayrışmanın 298 K entalpini sağlar (ΔH298). Bu yöntemler, bir dizi üçlü metal iyon kompleksi için termokimya ve denge sabitlerini belirleyebilen bir EI-IM-MS rutinini tanımlar.

A ve H'nin [amb+M(II)+NTA]- üçlü komplekslerinin [amb+M(II)]- + NTA veya [NTA+M(II)]- + amb'ye rekabetçi çarpışma kaynaklı ayrışması Şekil 3'te gösterilmiştir. Amb ya A ya da H olarak gösterilir ve M = Zn veya Ni. [A + Zn (II) + NTA] - üçlü kompleksi (Şekil 3A), [A + Zn (II)] üretmek için yaklaşık 0.7 eV çarpışma enerjisi (CE)...

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

Bu makalede, ilgili üçlü metal komplekslerinin ayrışmasının nispi termokimyasını ölçmek için elektrosprey-iyon hareketliliği-kütle spektrometrisi, yarı ampirik kuantum hesaplamaları ve enerji çözümlü eşik çarpışma kaynaklı ayrışma kullanan deneysel bir protokol açıklanmaktadır.

İyon Hareketliliği-Kütle Spektrometrisi Kullanılarak Ni(II) ve Zn(II) Üçlü Komplekslerinin Termokimyasal Çalışmaları

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

Bu yeni teknik, iyon hareketliliği-kütle spektrometrisini, üçlü bir kompleksin iki rakip ayrışma reaksiyonunun göreceli termokimyasını belirlemek için moleküler modelleme ve reaksiyon dinamiği teorisi ile birleştirir. Bu tekniklerin kombinasyonu, reaktanları ve ürünlerin reaksiyon yollarını, konformasyonel yapıları ve ligandın metal iyonu ile üçlü bir kompleks oluşturmak için afinitesini karakterize eder. Bu araştırma, rekombinant protein saflaştırması için iki potansiyel peptid etiketinin reaktivitesini modellemektedir; burada etiket, hareketsiz bir metal afinite sütununda nitrilotriasetik asit tarafından şelatlanmış metal ile reaksiyona girmektedir.2 mililitrelik numuneyi 2,5 mililitrelik künt burun şırıngasına yükleyerek ve cihazın şırınga pompasını kullanarak numuneyi cihazın elektrospreyine dakikada 10 mikrolitre akış hızında enjekte ederek başlayın. Cihazı negatif iyon hareketliliği-kütle spektrometrisine veya IM-MS moduna yerleştirin. Kütle spektrometri programını açıp Spektrum'u seçerek, negatif yüklü alternatif metal bağlama üçlü kompleksinin veya amb-metal-NTA kompleksinin kütle-yük izotop modelini tanımlayın.Ardından, Araçlar ve ardından İzotop Modeli'ni seçin. Açılır pencerede, kompleksin moleküler formülünü listeleyin, Yüklü İyonu Göster kutusunu işaretleyin, negatif olanın yükü için 1 girin ve kompleksin görüntülenen izotop desenini OK.In tıklayın, en düşük kütle zirvesini not edin. Cihaz yazılımında Kurulum'u ve ardından Dörtlü Profil'i seçin.Ardından, Manuel Sabit'i seçin ve en düşük izotopik desen zirvesinin kütlesini girin. Güncelle'ye tıklayın ve pencereyi kapatın. Yine, Kurulum'u seçin ve ardından Dörtlüyü Çözme'ye tıklayın.5 dakikalık çalışma süresi ve 2 saniyelik tarama süresi kullanarak ilk transfer çarpışma enerjisiyle başlayan negatif iyon IM-MS spektrumlarını toplayın. Diğer çarpışma enerjilerinin her biri için IM-MS spektrumlarını toplamak için tekrarlayın. Üçlü amb-metal-NTA kompleksi ve iki ürün, NTA-metal kompleksi ve amb-metal kompleksi için entegre varış zamanı dağılımlarını veya ATD alanlarını, göreceli bir yüzde ölçeğine normalleştirmek için kullanın.Çoğaltma eşiği çarpışma kaynaklı ayrışma veya TCID ölçümlerinden, her veri noktasının ortalama ve standart sapmalarını bulun. Ardından, laboratuvar çerçevesi transfer çarpışma enerjisini kütle merkezi çarpışma enerjisine dönüştürün. Çarpışma kesitlerini ölçmek için, enstrümantal çalışma koşullarını kullanarak 10 ppm poli-DL-alanin veya PA numunesinin negatif iyon IM-MS spektrumlarını 10 dakika boyunca toplayın.Ardından, her üçlü kompleksin IM-MS spektrumlarını 5 dakika boyunca toplayın. PA ve üçlü komplekslerin her birinin ATD'sini ayıklayın ve Sürüklenme Süresini Koru seçeneğini kullanarak dosyalarını kütle spektrometresi yazılımına aktarın. Ortalama varış sürelerini ilgili ATD eğrilerinin maksimumundan bulun.Ortalama varış sürelerini üçlü kompleksin çarpışma kesitlerine dönüştürmek için kesitsel bir kalibrasyon yöntemi kullanın. CRUNCH ana menüsünden, ürünlerin kütle merkezinin enerjisini veya ECM'ye bağımlı göreceli yoğunluklarını içeren GB5 metin dosyasını açın. Parametreleri okumak için Hayır'ı yanıtlayın.Ardından, Modelleme'yi ve ardından Tüm Parametreleri Ayarla'yı seçin. Reaksiyon modeli seçeneklerinden, varsayılan Eşik CID seçeneğini ve ardından üçlü kompleksin enerji transferi dağılımı üzerinden entegrasyon ile RRKM'yi seçin. Modellenen bağımsız ürün kanalları için 2 değerini girin ve Kesitleri hesapla'yı seçin.Kıvrımsız modelin türü için, çarpışma hücresinden uçuş zamanı dedektörüne 50 mikrosaniyelik zaman penceresi nedeniyle kinetik kaymaların istatistiksel RRKM düzeltmesini içeren 0 Kelvin kesitini seçin. Evrişim seçenekleri için, üçlü kompleks iyon ve argon çarpışma gazı arasındaki translasyonel enerji dağılımları üzerindeki evrişimi içeren Tiernan'ın çift integralini seçin. Sayısal entegrasyon yöntemi için, önceden kaydedilmiş kesitleri olan Gauss Quadrature'u seçin.Moleküler parametreleri girme seçeneklerinden, üçlü kompleksin PM6 titreşim ve dönme frekanslarıyla yapısal modelleme dosyasını okumak için G girin. Soruya Evet cevabı: Reaktanlardan biri atomik midir? Modelleme dosyasının konumunu ve adını yazın.İyon üzerindeki yük için 1 ve argon gazının polarize edilebilirliği için 1.664 girin. İyon kütlesi ve hedef kütlesi sırasıyla üçlü kompleks ve argon içindir ve GB5 metin dosyasından otomatik olarak okunur. Harmonik titreşimler için 0 girin.Yapısal modelleme dosyasından 1-B ve 2-B dönme sabitlerini okumak için Enter tuşuna basın. Engellenen rotor işlemleri için varsayılan 0 ve molekül simetrisi için 1 varsayılan değerlerini seçin. Reaktant sıcaklığı için varsayılan 300 Kelvin'i seçin.Durum dizisinin yoğunluğunu azaltma yöntemi için Tümleştirme'yi seçin. Enerji dağılımını kesmek için Evet'i seçin. Dağıtım için maksimum enerji için 40000 dalga sayısı, bin boyutu için 2 dalga numarası ve enerji dağıtımındaki nokta sayısı için 32 dalga numarası girin.TCID/RRKM modeline ilişkin parametreler için Değişiklik için Evet'i seçin, Sabit Süre için 0 değerini ve algılama penceresinin üst sınırı için 0,000050 saniye girin. Ürün kanalı 1 için, ayrıştırma kanalı seçeneklerinden tek bir geçiş durumu için 1'i ve sıralı ayrışmaların hiçbiri için 0'ı seçin. Geçiş durumu türü için, yörüngede 1'i seçin.Amb-metal kompleksi ve NTA ürünleri için PM6 dönme ve titreşim parametrelerini içeren modelleme programı dosyalarını okumak için G'yi seçin. Hayır girin: Faz uzayı sınırı geçiş durumundan biri veya PSL TS, atomik türlerden biri mi? Amb-metal karmaşık dosyasının konumunu ve adını girin.Ölçek frekansları için 1.062 kullanın, atom sayısı için Enter tuşuna basın ve Hayır girin: Molekül doğrusal mı? NTA ürününün titreşim ve dönme frekanslarını içeren modelleme dosyası için de aynısını tekrarlayın. Yörüngedeki TS'nin açıklamasını girin. Amb-metal iyonunun yüklenmesi için 1.0 girin ve ardından NTA'nın polarize edilebilirliğini ve dipol momentini girin.Dönme sıcaklığı için 0 Kelvin ve yörüngedeki geçiş durumunun tedavisi için kilitli dipol seçin. Amb-metal iyonunun ve NTA'nın ortalama kütlelerini girin. Modelleme dosyalarından 1-B ve 2-B döndürme sabitlerini okumak için Enter tuşuna basın.Engellenmiş rotorlar için 0, molekül simetrisi için 1 ve reaksiyon dejenerasisi için 1 seçin. Değişiklik Yok seçeneğine girin. Ürün kanalı 2 için, tek geçiş durumu için 1'i, sıralı ayrışma için hiçbiri için 0'ı ve geçiş durumu türü için yörünge için 1'i seçin.NTA-metal kompleksi ve amb ürünleri için PM6 dönme ve titreşim parametrelerini içeren modelleme dosyalarında okumak için G'yi seçin. Ardından, yörüngedeki TS'nin açıklamasını girin. NTA-metal kompleks iyonunun yüklenmesi için 1.0 girin ve amb'nin polarize edilebilirliğini ve dipol momentini girin. Dönme sıcaklığı için 0 Kelvin'i ve yörüngedeki geçiş durumunun tedavisi için kilitli dipol'ü seçin.NTA-metal kompleksi ve amb ürünlerinin ortalama kütlelerini girin. Modelleme dosyalarından 1-B ve 2-B döndürme sabitlerini okumak için Enter tuşuna basın. Engellenmiş rotorlar için 0, molekül simetrisi için 1 ve reaksiyon dejenerasisi için 1 seçin.Ardından, Değişiklik Yok girin. Etkin olmayan 2-B rotasyonları işlemek için, istatistiksel açısal momentum dağılımı için varsayılan seçenekleri belirleyin ve P-E, G yerine J dağılımını entegre edin. Tümleştirmedeki nokta sayısında varsayılan 32 değerini kullanın.Model menüsü için, Verileri Sığdırmak için Parametreleri En İyileştir'i seçin ve sırasıyla veri sığdırmaya başlamak ve bitirmek için minimum enerjiyi ve maksimum enerjiyi girin. Ağırlıklandırma modellerinin deneysel standart sapmaları için 1'i seçin. Verilere dayanarak, tipik olarak 0,01 ila 0,001 arasında kabul edilebilir minimum standart sapma seçin.E0 yakınsama sınırı için varsayılan değeri kullanın ve herhangi bir parametreyi bugünkü değerde tutmak için Hayır'ı, alt ve üst sınırlar için 0,5 ve 2,0 elektronvoltu ve türev değerlendirme yöntemi için 2'yi seçin. Optimizasyon menüsünden, Optimizasyona Başla'yı seçin. CRUNCH programı, seçilen TCID modelini deneysel verilere göre optimize edecektir.Son olarak, Model menüsünde, iki ayrışma kanalının termokimyasal değerlendirmesi için T'de delta-H ve S'yi seçin. Temsili görüntü, alternatif metal bağlayıcı A ve H peptitlerinin birincil yapılarını göstermektedir. Renk, potansiyel metal bağlama bölgelerini vurgular.Amb-metal ve NTA-metal ürün iyonlarını oluşturmak için enerji bağımlılığı burada gösterilmiştir. Amb-metal-NTA üçlü kompleksinin% 50 ayrışmasının olduğu kütle merkezi çarpışma enerjisi, grafiklere dahil edilmiştir. Temsili görüntüler, enerji çözümlü TCID yöntemi için dinamik modeli göstermektedir.AmbH-çinko-NTA kompleksi artı argon arasındaki çarpışmalar, ambH-çinko kompleksine ve serbest NTA'ya veya NTA-çinko kompleksine ve serbest ambH ürünlerine ayrışmaya neden olur. E1 ve E2 eşik enerjileri, sırasıyla ambH-çinko-NTA kompleksinin ambH-çinko kompleksine ve serbest NTA'ya veya ambH-çinko-NTA kompleksinin NTA-çinko kompleksine ve serbest ambH'ye reaksiyonları için ayrışmanın 0 Kelvin entalpine eşittir. A ve H'nin PM6 geometrisi optimize edilmiş üçlü amb-metal-NTA kompleksleri burada gösterilmiştir.Bu uygunlaştırıcılar, deneysel verilerin TCID modellemesinde kullanılmış ve PM6 elektronik enerjileri ile hesaplanan çarpışma kesitlerinin IM-MS ile karşılaştırıldığında nasıl ölçüldüğü çarpışma kesitleri karşılaştırılarak diğer aday yapılardan seçilmiştir. Dört amb-metal-NTA kompleksinin enerji çözümlü TCID'si bu görüntülerde tasvir edilmiştir. A ve H Türleri için, kıvrımlı CRUNCH eşik uyumları ile amb-metal ve NTA-metal ürün iyonları burada gösterilmiştir.Enerji değerleri, amb-metal-NTA'nın amb-metal'e ve serbest NTA'ya veya amb-metaL-NTA'nın NTA-metal'e ve serbest amb'ye reaksiyonları için 0 Kelvin'de ayrışma entalpileri vardır. Burada mol başına kilojoule cinsinden Gibbs serbest birleşme enerjilerinin ve ayrışma entalpileri olan net sıfır Kelvin'den türetilen oluşum sabitlerinin, PM6 parametrelerini kullanan statik mekanik hesaplamalarıyla karşılaştırılması gösterilmiştir. NTA-nikel ve serbest ambA'nın ambA-nikel-NTA kompleksini oluşturmak için reaksiyonu en yüksek oluşum sabitini sergiler ve ambA etiketli proteinin afinite sütunu içindeki NTA-nikel tarafından hareketsiz hale getirildiği reaksiyonu temsil eder.CRUNCH montajı, doğru eşik enerjileri elde etmek için reaktanların ve ürünlerin dikkatli bir şekilde taranmasını gerektirir. Yapıları ve güvenilir moleküler parametreleri elde etmek için moleküler modellemede uzmanlık gereklidir. Burada açıklanan genel yöntemler, enzimatik fonksiyonları bloke etmek için metal kofaktörleri ve proteinlerin aktif bölgelerini bağlamak için tasarlanmış moleküllerin etkinliğini taramak için geliştirilebilir.

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

Hazırlanması ve Samaryum Diiodide Kullanımı (SMI<sub&gt; 2</sub&gt;) In Organic Synthesis: Samaryum Barbier Reaksiyonu HMPA ve Ni (II) tuzlarının Mekanistik Rolü

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

Yapısal Çalışmaları üretimi disülfid stabilize Transmembran Peptit Kompleksi

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

İnşaat ve İkili veya Üçlü Amonyum trifenilasetatlar ile Supramoleküler Kümeleri Bir Seri Sistematik Simetrik Çalışmaları

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

Site Yönetmen Spin Etiketleme ve pentameric ligand-kapılı iyon Kanallarının EPR Spektroskopik Çalışmaları

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

2-propanol iç hava düzey konsantrasyonlarda alan asimetrik iyon mobilite spektrometresi kullanılarak fotoğraf oksidasyonunu analiz

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

Protein mimarileri ve Protein-Ligand komplekslerinin bütünleştirici yapısal kütle spektrometresi tarafından analiz

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

Uçuş süresi Ikincil Iyon kütle spektrometresi kullanılarak metal-Paint arayüzünde görüntüleme korozyon

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

Metal Bağlama Oligopeptidlerinin Yapısı ve Mekanizmalarının Belirlenmesinde Iyon Hareketliliği-Kütle Spektrometresi Teknikleri ve Metal Bağlayıcı Oligopeptidlerin Redoks Aktivitesi

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

İkili ve Tersiyer Derin Eutektik Sistemlerin Hazırlanması

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 ...