Trapped Ion Mobility Spectrometry of Native Macromolecular Assemblies.
Trapped Ion Mobility Spectrometry of Native Macromolecular Assemblies.
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DOI：
10.1021/acs.analchem.0c04556
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发表时间：
2021-02-09
影响因子：
7.4
通讯作者：
Fernandez-Lima F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jeanne Dit Fouque K;Garabedian A;Leng F;Tse-Dinh YC;Ridgeway ME;Park MA;Fernandez-Lima F
为了更好地了解天然大分子的生化和生物物理功能，天然大分子组装体的结构解释一直是天然质谱学(MS)以及最近与离子迁移率谱(IMS-MS)相结合的一个重要课题。在本工作中，我们描述了一种新一代俘获离子迁移率光谱仪(TIMS)，它具有更宽的迁移率范围(K0=0.185-1.84cm2.V−1.s−1)，能够捕获高相对分子质量(MW)大分子组装。这种紧凑的4厘米长的TIMS分析仪利用了凸形电极，四极几何结构，在径向维度上增加了赝势穿透，将迁移率捕获扩展到自然状态(即较低电荷态)下的高MW物种。介绍了TIMS在短时间(100-500毫秒)内进行可变扫描速率(SR)迁移率测量、高迁移率分辨率和离子中性碰撞截面(CCSN2)测量的能力。首次使用标准的综合清单说明了凸形电极TIMS几何结构的捕获能力和在宽气流、射频范围和电场捕获范围内的易操作性，这些标准包括CSI簇(n=6-73)、调谐混合低聚物(n=1-5)、常见蛋白质(例如，泛素、细胞色素C、溶菌酶、刀豆蛋白(n=1-4)、碳酸酐酶、β钳(n=1-4)、拓扑异构酶IB、牛血清白蛋白(n=1-3)、拓扑异构酶IA、酒精脱氢酶)、免疫球蛋白抗体(例如，阿瓦斯丁)、蛋白质-DNA、复合体(n=1-4)和大分子组件(例如，GroEL和RNA聚合酶(n=1-2))覆盖较宽的质量(最大m/z 19,000)和CCS范围(最大22,000？2，带有~lt；0.6%的RSD)。
The structural elucidation of native macromolecular assemblies has been a subject of considerable interest in native mass spectrometry (MS), and more recently in tandem with ion mobility spectrometry (IMS-MS), for a better understanding of their biochemical and biophysical functions. In the present work, we describe a new generation trapped ion mobility spectrometer (TIMS), with extended mobility range (K0 = 0.185 – 1.84 cm2.V−1.s−1), capable of trapping high molecular weight (MW) macromolecular assemblies. This compact 4-cm long TIMS analyzer utilizes a convex electrode, quadrupolar geometry with increased pseudopotential penetration in the radial dimension, extending the mobility trapping to high MW species under native state (i.e., lower charge states). The TIMS capabilities to perform variable scan rate (Sr) mobility measurements over short time (100–500 ms), high mobility resolution, and ion-neutral collision cross section (CCSN2) measurements are presented. The trapping capabilities of the convex electrode TIMS geometry and ease of operation over a wide gas flow, rf range and electric field trapping range are illustrated for the first time using a comprehensive list of standards varying from CsI clusters (n=6–73), Tuning Mix oligomers (n=1–5), common proteins (e.g., ubiquitin, cytochrome C, lysozyme, concanavalin (n=1–4), carbonic anhydrase, β clamp (n=1–4), topoisomerase IB, bovine serum albumin (n=1–3), topoisomerase IA, alcohol dehydrogenase), IgG antibody (e.g., avastin), protein-DNA complexes, and macromolecular assemblies (e.g., GroEL and RNA Polymerase (n=1–2)) covering a wide mass (up to m/z 19,000) and CCS range (up to 22,000 Å2 with < 0.6% RSD).
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DOI：
10.1021/acs.jpcb.0c04276
发表时间：
2020-07-23
期刊：
The journal of physical chemistry. B
影响因子：
--
作者：
Jeanne Dit Fouque K;Fernandez-Lima F
通讯作者：
Fernandez-Lima F
影响因子：
1.8
作者：
Butcher, David;Bernad, Sophie;Fernandez-Lima, Francisco
通讯作者：
Fernandez-Lima, Francisco
影响因子：
2
作者：
Giles, Kevin;Williams, Jonathan P.;Campuzano, Iain
通讯作者：
Campuzano, Iain
DOI：
10.1007/s12127-016-0198-z
发表时间：
2016-09-01
影响因子：
--
作者：
Adams, Kendra J.;Montero, Dennise;Fernandez-Lima, Francisco
通讯作者：
Fernandez-Lima, Francisco
影响因子：
7.4
作者：
Bleiholder C;Liu FC;Chai M
通讯作者：
Chai M