Probe the protein conformation using top-down hydrogen exchange mass spectrometry at higher resolution with electron transfer dissociation
Postery | 2024 | Thermo Fisher Scientific | HUPOInstrumentace
Studium dynamiky a konformací proteinů na úrovni jednotlivých aminokyselin je klíčové pro pochopení jejich funkce a interakcí.
Cílem bylo optimalizovat podmínky ETD pro HDX-MS s minimálním škrábáním vodíku a aplikovat tuto metodiku na calmodulin v apo- a holo- formě pomocí top-down a bottom-up přístupu v plně automatizovaném HDX workflow.
Modelový peptid P1 (HHHHHHIIKIIK) byl plně deuterován v D₂O a sloužil k ladění parametrů, zejména teploty zdroje, přenosového napětí a dalších zdrojových nastavení, aby se minimalizoval deuterový scrambling při zachování citlivosti.
Ve bottom-up workflow byly vzorky po zastavení reakce tráveny a současně analyzovány plným skenem MS a sekundárním ETD MS2. V top-down workflow byly denaturované vzorky přímo elutovány na Orbitrap Ascend pro současný MS a cílené ETD MS2 analýzy.
Orbitrap Ascend Structural Biology Edition mass spectrometer
Thermo Scientific Vanquish Flex/Binary pump N LC systém
TRAJAN CHRONECT HDX workflow station
C18 trap kolona a Hypersil GOLD C18 analytická kolona pro bottom-up analýzu
Optimalizované podmínky vedly k téměř nulovému deuterovému scramblingu modelového peptidu.
Bottom-up ETD dosáhlo téměř 100% sekvenčního pokrytí calmodulinu, top-down ETD přineslo 88% pokrytí.
Apo-calmodulin systematicky vykazoval vyšší deuterovou inkorporaci než holo-forma, zejména v C-terminální oblasti.
S využitím ETD byla lokalizace deuteria na úrovni jednotlivých fragmentů téměř na úrovni jedné aminokyseliny.
Rozšíření metody pro složitější proteinové komplexy a multikomponentní systémy.
Integrace s dalšími nekovenzními dissociačními technikami pro zvýšení rozlišení a citlivosti.
Zavádění paralelních HDX-MS workflow pro zvýšení throughputu ve farmaceutickém výzkumu.
Optimalizované HDX-ETD na Orbitrap Ascend Structural Biology Edition poskytuje vysoké rozlišení na úrovni aminokyselin pro studium konformačních změn proteinů. Studie na calmodulinu potvrdila konzistentní rozdíly mezi apo- a holo- formou a potvrdila účinnost metody.
LC/MS, LC/Orbitrap, LC/HRMS, LC/MS/MS
ZaměřeníProteomika
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Studium dynamiky a konformací proteinů na úrovni jednotlivých aminokyselin je klíčové pro pochopení jejich funkce a interakcí.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo optimalizovat podmínky ETD pro HDX-MS s minimálním škrábáním vodíku a aplikovat tuto metodiku na calmodulin v apo- a holo- formě pomocí top-down a bottom-up přístupu v plně automatizovaném HDX workflow.
Použitá metodika
Modelový peptid P1 (HHHHHHIIKIIK) byl plně deuterován v D₂O a sloužil k ladění parametrů, zejména teploty zdroje, přenosového napětí a dalších zdrojových nastavení, aby se minimalizoval deuterový scrambling při zachování citlivosti.
Ve bottom-up workflow byly vzorky po zastavení reakce tráveny a současně analyzovány plným skenem MS a sekundárním ETD MS2. V top-down workflow byly denaturované vzorky přímo elutovány na Orbitrap Ascend pro současný MS a cílené ETD MS2 analýzy.
Použitá instrumentace
Orbitrap Ascend Structural Biology Edition mass spectrometer
Thermo Scientific Vanquish Flex/Binary pump N LC systém
TRAJAN CHRONECT HDX workflow station
C18 trap kolona a Hypersil GOLD C18 analytická kolona pro bottom-up analýzu
Hlavní výsledky a diskuse
Optimalizované podmínky vedly k téměř nulovému deuterovému scramblingu modelového peptidu.
Bottom-up ETD dosáhlo téměř 100% sekvenčního pokrytí calmodulinu, top-down ETD přineslo 88% pokrytí.
Apo-calmodulin systematicky vykazoval vyšší deuterovou inkorporaci než holo-forma, zejména v C-terminální oblasti.
S využitím ETD byla lokalizace deuteria na úrovni jednotlivých fragmentů téměř na úrovni jedné aminokyseliny.
Přínosy a praktické využití metody
- Detailní mapování změn proteinových konformací a vazebních míst.
- Komplementarita top-down a bottom-up přístupů pro úplné pokrytí sekvence.
- Vhodnost pro vysokopropustné automatizované HDX-MS studie protein–ligand interakcí.
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozšíření metody pro složitější proteinové komplexy a multikomponentní systémy.
Integrace s dalšími nekovenzními dissociačními technikami pro zvýšení rozlišení a citlivosti.
Zavádění paralelních HDX-MS workflow pro zvýšení throughputu ve farmaceutickém výzkumu.
Závěr
Optimalizované HDX-ETD na Orbitrap Ascend Structural Biology Edition poskytuje vysoké rozlišení na úrovni aminokyselin pro studium konformačních změn proteinů. Studie na calmodulinu potvrdila konzistentní rozdíly mezi apo- a holo- formou a potvrdila účinnost metody.
Reference
- Kasper D. Rand, Thomas J. D. Jørgensen, Analytical Chemistry 2007, 79(22), 8686–8693.
- Kasper D. Rand, Martin Zehl, Ole N. Jensen, Thomas J. D. Jørgensen, Analytical Chemistry 2010, 82(23), 9755–9762.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Probe the Protein Conformation using Top-down Hydrogen Exchange Mass Spectrometry at Higher Resolution with Electron Transfer Dissociation
2024|Thermo Fisher Scientific|Postery
Probe the Protein Conformation using Top-down Hydrogen Exchange Mass Spectrometry at Higher Resolution with Electron Transfer Dissociation Yuqi Shi1, Graeme McAlister1, Rosa Viner1, 1Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA Abstract Results Purpose: Study protein conformation by hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry…
Klíčová slova
etd, etdhdx, hdxscrambling, scramblingcalmodulin, calmodulintop, topdown, downamino, aminobottom, bottomexperiments, experimentsdissociation, dissociationtransfer, transferelectron, electronacid, acidresolution, resolutionoptimizations
Hydrogen deuterium exchange mass spectrometry for the masses
2020|Thermo Fisher Scientific|Technické články
WHITE PAPER 65872 Hydrogen deuterium exchange mass spectrometry for the masses Executive summary Determining the shape and dynamics of proteins and protein complexes is crucial to understanding protein function and the roles proteins play in biological systems. Traditional techniques employed…
Klíčová slova
hdx, hdxdeuterium, deuteriumprotein, proteinumb, umbexchange, exchangeproteins, proteinsconformational, conformationalhydrogen, hydrogenstructures, structuresholo, holoppeptide, ppeptidettid, ttidcan, canuptake, uptakeumber
Conformational Characterization of Calmodulin by Hydrogen Deuterium Exchange Mass Spectrometry
2011|Waters|Aplikace
Conformational Characterization of Calmodulin by Hydrogen Deuterium Exchange Mass Spectrometry Joomi Ahn, Martha Stapels, Michael Eggertson, Keith Fadgen, and Ying Qing Yu Waters Corporation, Milford, MA, U.S. A P P L I C AT I O N B E N…
Klíčová slova
deuterium, deuteriumcalmodulin, calmodulinhdx, hdxconformational, conformationalapo, apoholo, holoexchange, exchangehydrogen, hydrogenprotein, proteinuptake, uptakenanoacquity, nanoacquitypepsin, pepsinpep, pepcharacterization, characterizationspectrometry
PROBING SITE-SPECIFIC INTERACTIONS BETWEEN EPIDERMAL GROWTH FACTOR RECEPTOR AND AN ADNECTIN USING HDX-ETD MS APPROACH
2015|Waters|Postery
PROBING SITE-SPECIFIC INTERACTIONS BETWEEN EPIDERMAL GROWTH FACTOR RECEPTOR AND AN ADNECTIN USING HDX-ETD MS APPROACH Jing Fang1 , Asish Chakraborty1, Ying Qing Yu1, Hui Wei2, Jingjie Mo2, Daniel Cohen3, Dianlin Xie3, Zheng Lin3, Paul E. Morin3, Michael L. Doyle3, Adrienne…
Klíčová slova
hdx, hdxetd, etdegfr, egfradnectin, adnectinbinding, bindingepidermal, epidermalsite, sitebound, boundunbound, unboundreceptor, receptordeuterium, deuteriumspecific, specificpeptide, peptidetargeted, targeteddissociation