Metal ion-mobilizing additives for comprehensive detection of femtomole amounts of phosphopeptides by reversed phase LC-MS
Metal ion-mobilizing additives for comprehensive detection of femtomole amounts of phosphopeptides by reversed phase LC-MS
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用于通过反相 LC-MS 全面检测飞摩尔量磷酸肽的金属离子动员添加剂
DOI：
10.1007/s00726-010-0647-7
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发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
3.5
通讯作者：
Lehmann WD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Seidler J;Zinn N;Haaf E;Boehm ME;Winter D;Schlosser A;Lehmann WD
据推测，金属离子介导的磷酸化肽在 LC 柱固定相上的吸附是 LC-MS 中经常观察到检测效率差的主要原因。为了更详细地研究这一现象，通过反相 μLC-ICP-MS 或 nanoLC-ESI-MS 分析了掺有金属离子迁移添加剂的样品溶液。使用μLC-ICP-MS，将金属离子直接作为原子离子进行分析。使用电喷雾电离，分析以亚皮摩尔量注入的金属离子螯合物或磷酸肽标准混合物。测试了去铁胺、咪唑、抗坏血酸盐、柠檬酸盐、EDTA 和四肽 pSpSpSpS 作为样品添加剂，用于金属离子动员和提高磷酸肽回收率的相互关联的目的。铁可能代表反相柱的主要金属离子污染。根据 LC 级溶剂中经过认证的铁含量，对于典型的 nanoLC 流速，估计每日金属离子负荷 >10 pmol。此外，IMAC 柱的磷酸肽级分被确定为 LC 柱金属离子污染的来源，正如 Ga3+-IMAC 所证明的那样。研究发现，三种金属离子螯合添加剂 EDTA、柠檬酸盐和 pSpSpSpS 对于提高亚皮摩尔量注射的多重磷酸化肽的 LC 回收率效果最佳。以金属离子络合样品添加剂为特征的金属离子动员液相色谱 (mimLC) 的优势通过三种不同的仪器设置得到了证明，包括 (a) 在分析柱上直接进样的 nanoUPLC 系统，(b) 包含捕获柱的 nanoLC 系统，以及 (c) 使用集成捕获和分析柱的 HPLC-Chip 系统。
It is hypothesized that metal ion-mediated adsorption of phosphorylated peptides on stationary phases of LC-columns is the major cause for their frequently observed poor detection efficiency in LC-MS. To study this phenomenon in more detail, sample solutions spiked with metal ion-mobilizing additives were analyzed by reversed phase μLC-ICP-MS or nanoLC-ESI-MS. Using μLC-ICP-MS, metal ions were analyzed directly as atomic ions. Using electrospray ionization, either metal ion chelates or phosphopeptide standard mixtures injected in subpicomole amounts were analyzed. Deferoxamine, imidazole, ascorbate, citrate, EDTA, and the tetrapeptide pSpSpSpS were tested as sample additives for the interlinked purposes of metal ion-mobilization and improvement of phosphopeptide recovery. Iron probably represents the major metal ion contamination of reversed phase columns. Based on the certified iron level in LC-grade solvents, a daily metal ion load of >10 pmol was estimated for typical nanoLC flow rates. In addition, phosphopeptide fractions from IMAC columns were identified as source for metal ion contamination of the LC column, as demonstrated for Ga3+-IMAC. The three metal ion-chelating additives, EDTA, citrate and pSpSpSpS, were found to perform best for improving the LC recovery of multiply phosphorylated peptides injected at subpicomole amounts. The benefits of metal ion-mobilizing LC (mimLC) characterized by metal ion complexing sample additives is demonstrated for three different instrumental setups comprising (a) a nanoUPLC-system with direct injection on the analytical column, (b) a nanoLC system with inclusion of a trapping column, and (c) the use of a HPLC-Chip system with integrated trapping and analytical column.
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