Cyclic Ion Mobility-Collision Activation Experiments Elucidate Protein Behavior in the Gas Phase.
Cyclic Ion Mobility-Collision Activation Experiments Elucidate Protein Behavior in the Gas Phase.
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环状离子迁移率激活实验阐明了气相中的蛋白质行为。
DOI：
10.1021/jasms.1c00018
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发表时间：
2021-06-02
影响因子：
3.2
通讯作者：
Thalassinos K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Eldrid C;Ben-Younis A;Ujma J;Britt H;Cragnolini T;Kalfas S;Cooper-Shepherd D;Tomczyk N;Giles K;Morris M;Akter R;Raleigh D;Thalassinos K
离子淌度与质谱联用 (IM-MS) 广泛用于研究气相中的蛋白质动力学和结构。增加将蛋白质离子引入 IM 细胞的能量可以诱导它们展开，从而提供有关不同蛋白质形式之间展开的比较能量学的信息。最近，推出了高分辨率循环 IM 质谱仪 (cIM-MS)，允许进行多个连续串联 IM 实验 (IMn)。我们描述了一种串联 IM 技术，用于定义详细的蛋白质解折叠途径和无序蛋白质的动力学。该方法涉及多轮IM分离和碰撞激活（CA）：IM-CA-IM和CA-IM-CA-IM。在此，我们探讨了其在模型蛋白、细胞色素 C 和二聚体人胰岛淀粉样多肽 (hIAPP)（一种与 II 型糖尿病有关的细胞毒性和淀粉样蛋白生成肽）研究中的应用。与之前使用单级 IM-MS 的工作一致，观察到细胞色素 C 的几个展开事件。IMn-MS 实验还显示了紧凑结构和扩展结构之间相互转换的证据。 hIAPP 的 IMn-MS 数据显示解离前的相互转化，表明某些构象之间具有较低的能垒，并且在紧凑形式和延伸形式之间的转变。
Ion mobility coupled to mass spectrometry (IM-MS) is widely used to study protein dynamics and structure in the gas phase. Increasing the energy with which the protein ions are introduced to the IM cell can induce them to unfold, providing information on the comparative energetics of unfolding between different proteoforms. Recently, a high-resolution cyclic IM-mass spectrometer (cIM-MS) was introduced, allowing multiple, consecutive tandem IM experiments (IMn) to be carried out. We describe a tandem IM technique for defining detailed protein unfolding pathways and the dynamics of disordered proteins. The method involves multiple rounds of IM separation and collision activation (CA): IM-CA-IM and CA-IM-CA-IM. Here, we explore its application to studies of a model protein, cytochrome C, and dimeric human islet amyloid polypeptide (hIAPP), a cytotoxic and amyloidogenic peptide involved in type II diabetes. In agreement with prior work using single stage IM-MS, several unfolding events are observed for cytochrome C. IMn-MS experiments also show evidence of interconversion between compact and extended structures. IMn-MS data for hIAPP shows interconversion prior to dissociation, suggesting that the certain conformations have low energy barriers between them and transition between compact and extended forms.
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作者：
Eldrid C;Thalassinos K
通讯作者：
Thalassinos K
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发表时间：
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