环糊精与蛋白质非共价复合物的电喷雾质谱研究

3卷增刊第2 2( X只年 g j J

分析测试学报

V J 23n s

(

.

E F

N X I C E S H一X U E B A O ( Jo l o f I um a

j n t

n e m

l园 A an

y、 5

1 )

阮p

.

2以M

庄环糊精与蛋白质非共价复合物的电喷雾质谱研究曹书霞.

,‘

苏玉倩,

,’

陈晓岚52

,’

廖新成2.

,’

赵玉芬),

’ 2,

(1郑州大学化学系

5 ( ) X河南郑州 4

;

清华大学化学系生命有机,

磷化学与化学生物学教育部重点实验室北京

l。以〕 84

E I是一种极软的离子 S化过程它不仅能在不断裂共价键的情况下使分子离子化而且可以在离子化过程中保持分子间弱一一的非共价键作用因此 E S I M S在研究非共价键复合物方面有着独特的作用并且 E S I M S还能提供复合物重要的化学计量学信息环糊精 (简写为 C D )是一类被大家所熟知的化合物它可以和许已经广泛应用于非共价复合物的检测和研究,

电喷雾质谱 (E S,

I一 MS )

‘”

。

。

,

。

,

多客体分子在水溶液里形成包合复合物模型之一‘ 3’。

,

更为重要的是环糊精是目前人工合成模拟酶研究中最好的4’

通过对环糊精与生物分子间形成的非共价键复合物的研究常常可以揭示出天然生物体。

系的重要信息

目前通过 E S,

I一 M S

在环糊精与小分子形成的复合物方面已有较多的研究。

”

,

然而、

在环糊精与蛋白质的复合物方面应用还比较少核糖核酸酶弱相互作用,

本文选择了鸡蛋溶菌酶,

、

细胞色素

C

、

牛胰岛素

A 4

种蛋白质利用 s E l M s考察了它们与户C D的作用发现它们与户C D之间均存在进一步考察了实验条件对蛋白质的电荷态分布以及在水溶液中复合物稳定性的影响一,

进一步证明了 S E卜

MS

是一种有效检测蛋白质复合物的分析手段

。

11.

实验部分1。

尽C D司1x.

实验样品鸡蛋溶菌酶,

,

细胞色素5

C

,

核糖核酸酶。

A

i均购自华美生物公司;牛胰岛素购自 S,

n c o公司纯水制备仪制得水通过肠统 o10一

月c D一

和蛋白质的储备液均用纯水作溶剂

浓度分别为

a m g

公

1 2

/和 1 10 m L仪器与实验条件4

m

o

l

x

一

o

l几

。

Bo

e k

r

sq E u i e 3 r,

采用a

ES I

离子源正离子检测模式喷雾电压为:干燥气 (N )Z

0

电喷雾离子阱质谱仪 (德国布鲁克公司生产 )质谱实验条件是以水作为溶剂,

,

,

4 0以) v一

,

毛细管温度为 3 0℃le r

,

:喷雾气 (N )Z

17 2

.

5 24

k (2 5 P拼L

p s i):

7 L。

a h/

n

。

样品通过

Co l e

Pa m

74

俪

n

0 9

e注射器 (C o l

一

Pa n

n e r

设备公司 )以

的流速进入离子化室

2

结果与讨论包含多个碱性和酸性位点的分子,

例如蛋白质和核酸分子,

,

可以在电喷雾质谱中产生多电荷离。

子

。

我们首先考察了改变源内碰撞能量对一些蛋白质电荷分布产生的影响,

实验发现在低的源内,

碰撞能量下所带电荷由3

蛋白质的多电荷离子分布区域较宽而当源内碰撞能量较高时。

蛋白质的多电荷离子+

分布区域较窄+

例如当源内碰撞能量由 6

.

g v.

升高至g v,

10 2

.

0 v

时3

,

牛胰岛素质谱图中最强的离子峰,

5,

降至

+

3

,

当源内碰撞能量在 6.

时牛胰岛素的质谱图中可观测到所带电荷从+

至

+

6.

的分布9 v

而源内碰撞能量为 1 2 010 2.

OV

时A

仅可观测到

至

+

4

的电荷分布。

。

当源内碰撞能。

量由 6

升高至C,

0 v

时核糖核酸酶

,

的水溶液质谱图的变化与牛胰岛素相似,

然而对于溶。

菌酶和细胞色素由此我们推测,,

当增加源内碰撞能量值时其质谱图仅有很小的变化

文献报道保持其天然构型,

的蛋白质的电喷雾质谱往往表现为较窄的电荷分布使蛋白质打开的程度不同,

6而变性蛋白质往往表现为较宽的电荷分布 1

在气相状态下改变源内碰撞能量有可能使蛋白质的高级结构发生少许的变化因而所带电荷数分布不同。.

由此

为了在整个实验中得到稳定和一致的质谱。,,

图我们在研究蛋白质非共价复合物时源内碰撞能量选择为 4 7 3 V一 M D S检测鸡蛋溶菌酶和户C混合水溶液发现除溶菌酶自身的多电荷离子峰以外通过 E S I

在

第

5

期

曹书霞等户环糊精与蛋白质非共价复合物的电喷雾质谱研究

:

增刊

质谱图中出现了新的多电荷离子峰溶菌酶分子的的对应于+

。

单一的,

Es l十

一

MS+

a所示如图 l81 59 1

炙1 590 5.

溶菌酶工/州 0

10

,

9和:

电荷态的多电荷离子,

峰分别出现在b l

m/

为

一4 3 1

和一

1 790

处

,

3 4+ 0’ l

8+ 1 7 89 1.

.

而溶菌酶和户C D混合水溶液的

ES I

MS

如图, 5

所示m/:

。

经多电荷离子峰去卷积计算结果证l粼又,

实为

1 54 5 1

,

1 7 16

和

一93 3

处的离子,

灸

2

0,

;

+

峰对应溶菌酶与1 50 8,

￡D的复合物分子召1 84 2。

m/

:

1 7 16月

10

.

+.

1 65 9

和

处的峰对应溶菌酶与因此溶菌酶分子,

1 43 1 4

两分子尽c D形成的复合物不仅能与1

1 195 2 1 6《 X】刀子/艺

个户CD分子形成非共价复合物拼C D分子的复合物,

而且还可以形成含两个

。

图.

1

进一步研究发现在不同源内碰撞能量时所

毛 D混合水溶菌酶水溶液以及溶菌酶和夕 I一 MS图 E S液的溶

形成复合物的相对强度发生较大的变化源内碰撞能量越低所观察到复合物的离子峰越强重要参数之一了细胞色素 C,,

。

标示溶菌酶的多电荷离子峰;二标示溶菌酶与一 D形成复合物的多电荷离子峰;分子标示溶菌酶与两分子环 D形成复合物的多电荷离子峰

解

…

由此可知源内碰撞能量是检测非共价复合物的因此源内碰撞能量不仅有可能,

影响气态时蛋白质的高级结构与l个

而且还显著影响形成复合物的质谱峰强度A

。

在相似条件下也观察到。

牛胰岛素和核糖核酸酶,

与

户C D

形成的非共价复合物结果同样发现它们也不仅能

,

户c D

…… 此处隐藏：5136字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……