Influence of Ion Storage Location and Multiple Fill/Laser Pulse Sequence on Top-down UVPD Using an Orbitrap Fusion Mass Spektrometer
Postery | 2015 | Thermo Fisher Scientific | ASMSInstrumentace
Ultrafialová fotodissociace (UVPD) nabízí v top-down proteomice schopnost generovat vysoce informativní polypeptidové fragmenty pro detailní sekvenční pokrytí a analýzu modifikací. Díky využití 193nm excimerového laseru lze minimalizovat závislost sekvenčního pokrytí na náboji, zachovat křehké post-translační modifikace a dosáhnout vysoké citlivosti v rámci Orbitrap Fusion systému.
Studie se zaměřila na hodnocení výkonu UVPD reaktivity v rámci tří iontových úložišť (HPC, LPC, IRM) na Orbitrap Fusion Tribrid spectrometru. Cílem bylo porovnat sekvenční pokrytí, počet fragmentních iontů a vliv počtu iontových nabití a laserových pulzů na kvalitu výsledků.
Modelovým analytem byla apomyoglobin (Sigma Aldrich) připravený v 49:49:2 H2O:Methanol:Acetic Acid při 0,5 μM. Fragmentace probíhala v 193 nm ArF excimerovém laseru Coherent ExciStar XS (5 ns, 0,4–60 mJ/pulz) upraveném do infračerveného okénka LPC. Aktivace vzorku byla prováděna v nízkotlaké (LPC) a vysokotlaké cévce (HPC) i v infračervené akumulaci (IRM). Data byla dekonvoluována pomocí Hardklor a identifikována v Prosight Lite.
1) Lokalita UVPD: Nejstabilnější sekvenční pokrytí a pomalejší pokles kvality fragmentace při zvyšující se energii vykazoval HPC oproti LPC. IRM umožňuje flexibilní umístění, avšak vyžaduje přesné seřízení laseru.
2) Počet pulzů a iontové plnění: Vícenásobné plnění iontů (1–5×) a vícenásobné laserové pulzy (1–5 pulzů) ukázaly, že optimalizovaný postup 1× iontové plnění a 5 pulzů při ~0,6 mJ poskytuje maximální hustotu fragmentních iontů a nejvyšší sekvenční pokrytí.
3) Energetická závislost: Depletace prekurzoru se řídí exponenciální kinetikou první řádu. Při energiích nad 1 mJ se objevuje přemíra fragmentace a ztráta středních fragmentů.
4) Řízení nadfragmentace: Rezonanční dipólová excitace dokáže odsunout prekurzor z laserové dráhy a zajistit selektivní UVPD bez CID artefaktů.
Orbitrap Fusion Tribrid vybavený 193nm excimerovým laserem pro UVPD poskytuje robustní a flexibilní platformu pro top-down analýzu proteinů. Vysokotlaké varné úložiště (HPC) se ukázalo jako optimální pro vyvážené sekvenční pokrytí a kontrolu fragmentace. Kontrola nad amplifikací pulzů a ochranou fragmentů je klíčová pro reprodukovatelné výsledky.
1. Shaw JB et al., J. Am. Chem. Soc., 2013, 135(34), 12646–12651
2. Hoopmann MR et al., Anal. Chem., 2007, 79, 5630–5632
3. Fellers RT et al., Proteomics, 2015, 15(7), 1235–1238
4. Holden DD et al., Poster presented at 62nd ASMS Conference, Baltimore, MD (2014)
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníOstatní
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Ultrafialová fotodissociace (UVPD) nabízí v top-down proteomice schopnost generovat vysoce informativní polypeptidové fragmenty pro detailní sekvenční pokrytí a analýzu modifikací. Díky využití 193nm excimerového laseru lze minimalizovat závislost sekvenčního pokrytí na náboji, zachovat křehké post-translační modifikace a dosáhnout vysoké citlivosti v rámci Orbitrap Fusion systému.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřila na hodnocení výkonu UVPD reaktivity v rámci tří iontových úložišť (HPC, LPC, IRM) na Orbitrap Fusion Tribrid spectrometru. Cílem bylo porovnat sekvenční pokrytí, počet fragmentních iontů a vliv počtu iontových nabití a laserových pulzů na kvalitu výsledků.
Použitá metodika a instrumentace
Modelovým analytem byla apomyoglobin (Sigma Aldrich) připravený v 49:49:2 H2O:Methanol:Acetic Acid při 0,5 μM. Fragmentace probíhala v 193 nm ArF excimerovém laseru Coherent ExciStar XS (5 ns, 0,4–60 mJ/pulz) upraveném do infračerveného okénka LPC. Aktivace vzorku byla prováděna v nízkotlaké (LPC) a vysokotlaké cévce (HPC) i v infračervené akumulaci (IRM). Data byla dekonvoluována pomocí Hardklor a identifikována v Prosight Lite.
Hlavní výsledky a diskuse
1) Lokalita UVPD: Nejstabilnější sekvenční pokrytí a pomalejší pokles kvality fragmentace při zvyšující se energii vykazoval HPC oproti LPC. IRM umožňuje flexibilní umístění, avšak vyžaduje přesné seřízení laseru.
2) Počet pulzů a iontové plnění: Vícenásobné plnění iontů (1–5×) a vícenásobné laserové pulzy (1–5 pulzů) ukázaly, že optimalizovaný postup 1× iontové plnění a 5 pulzů při ~0,6 mJ poskytuje maximální hustotu fragmentních iontů a nejvyšší sekvenční pokrytí.
3) Energetická závislost: Depletace prekurzoru se řídí exponenciální kinetikou první řádu. Při energiích nad 1 mJ se objevuje přemíra fragmentace a ztráta středních fragmentů.
4) Řízení nadfragmentace: Rezonanční dipólová excitace dokáže odsunout prekurzor z laserové dráhy a zajistit selektivní UVPD bez CID artefaktů.
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoké sekvenční pokrytí komplexních proteinů v top-down módu.
- Zachování křehkých modifikací díky krátkým UV pulzům.
- Možnost rychlé optimalizace pomocí různých úložišť a pulzních schémat bez přerušení vakua.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace UVPD do rutinních workflow v proteomice a farmaceutické kvalitě.
- Automatizace nastavení laserové energie a pulzních sekvencí s využitím strojového učení.
- Kombinace UVPD s dalšími aktivacemi (EThcD, HCD) pro rozšířené pokrytí a validaci PTM.
Závěr
Orbitrap Fusion Tribrid vybavený 193nm excimerovým laserem pro UVPD poskytuje robustní a flexibilní platformu pro top-down analýzu proteinů. Vysokotlaké varné úložiště (HPC) se ukázalo jako optimální pro vyvážené sekvenční pokrytí a kontrolu fragmentace. Kontrola nad amplifikací pulzů a ochranou fragmentů je klíčová pro reprodukovatelné výsledky.
Reference
1. Shaw JB et al., J. Am. Chem. Soc., 2013, 135(34), 12646–12651
2. Hoopmann MR et al., Anal. Chem., 2007, 79, 5630–5632
3. Fellers RT et al., Proteomics, 2015, 15(7), 1235–1238
4. Holden DD et al., Poster presented at 62nd ASMS Conference, Baltimore, MD (2014)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Implementation of 213 nm Ultra Violet Photodissociation (UVPD) on a Modified Orbitrap Fusion Lumos
2017|Thermo Fisher Scientific|Postery
Implementation of 213 nm Ultra Violet Photodissociation (UVPD) on a Modified Orbitrap Fusion Lumos Christopher Mullen1; Chad R. Weisbrod2; Eugene Zhuk1; Romain Huguet1; Jae C. Schwartz1, 1Thermo Fisher Scientific, 355 River Oaks Parkway, San Jose, CA 95134, 2National High Magnetic…
Klíčová slova
pulse, pulselaser, laseruvpd, uvpd𝑷𝑫𝑯𝑷𝑻, 𝑷𝑫𝑯𝑷𝑻apomyoglobin, apomyoglobinbeam, beamanhydrase, anhydrasecoverage, coveragecarbonic, carboniccloud, cloudion, ionsequence, sequence𝑨𝑸𝑺, 𝑨𝑸𝑺𝑷𝑫𝑳𝑷𝑻, 𝑷𝑫𝑳𝑷𝑻nsec
Enhancing Ultraviolet Photodissociation Performance on a Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos Tribrid Mass Spectrometer for Small Molecule and Protein Analysis
2018|Thermo Fisher Scientific|Postery
Enhancing Ultraviolet Photodissociation Performance on a Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos Tribrid Mass Spectrometer for Small Molecule and Protein Analysis Dustin D. Holden, Jae C. Schwartz, Thermo Fisher Scientific, 355 River Oaks Parkway, San Jose, CA, USA, 95134 The laser…
Klíčová slova
lpt, lpttrapping, trappinguvpd, uvpdparking, parkinghalf, halflength, lengthflt, fltlife, lifelaser, laserfull, fullactivation, activationphotodissociation, photodissociationpulse, pulseubiquitin, ubiquitinrelative
Top-down Characterization of Monoclonal Antibody on an Orbitrap Fusion Lumos Tribrid Mass Spectrometer
2016|Thermo Fisher Scientific|Postery
Poster Note 64778 Top-down Characterization of Monoclonal Antibody on an Orbitrap Fusion Lumos™ Tribrid Mass Spectrometer Seema Sharma, Stephane Houel, Christopher Mullen, Chad Weisbrod, Romain Huguet, John Syka, Dave Horn, Jonathan Josephs, Jae Schwartz, Vlad Zabrouskov Thermo Fisher Scientific, San…
Klíčová slova
abundance, abundancefragmentation, fragmentationantibody, antibodyintact, intactetd, etdrelative, relativemab, mabtop, topdown, downheavy, heavydeglycosylated, deglycosylatedmonoclonal, monoclonaluvpd, uvpdpulses, pulsessequence
MSUM: NEW on Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos Tribrid MS
2016|Thermo Fisher Scientific|Prezentace
NEW on Thermo Scientific™ Orbitrap Fusion™ Lumos™ Tribrid™ MS Stephane Houel, Ph.D. BioPharma Vertical Marketing The world leader in serving science NEW On Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos MS in 2017 ADVANCED PEAK DETERMINATION ALGORITHM RESULTS IN SIGNIFICANT IMPROVEMENT IN…
Klíčová slova
uvpd, uvpdapd, apdcoverage, coverageunique, uniqueetd, etdexisting, existingnew, newsystems, systemstrap, traplumos, lumosoptional, optionalpeptide, peptideproteomics, proteomicsfragmentation, fragmentationdeamidated