大分子組裝體的單粒子電荷檢測質(zhì)譜法
非變性質(zhì)譜是一種非常強大的工具,可以對兆道爾頓范圍內(nèi)的完整大分子進行質(zhì)量的分析,從而可以確定被檢測分子的組成,翻譯后修飾以及配體等等信息。但是質(zhì)譜直接檢測的信號不是質(zhì)量,而是是質(zhì)荷比。對電噴霧電離產(chǎn)生多價態(tài)離子,常用的方法是通過價態(tài)分布中的連續(xù)譜峰進行匹配從而確定價態(tài),進一步求產(chǎn)出對應(yīng)的精確分子量。但這種方式有一個局限性就是只有當相同分子種類的多價態(tài)可以被準確測定和歸屬,而這個要求對于較大的異質(zhì)蛋白復合物,例如高度糖基化,淀粉樣蛋白原纖維,包裝基因組的病毒以及含有多個脂質(zhì)分子的膜蛋白復合體來說是非常不現(xiàn)實的,在單體結(jié)構(gòu)中即使出現(xiàn)了很小的變化也會在完整復合物中出現(xiàn)廣泛的分布,這些加寬的質(zhì)量分布會進一步導致連續(xù)價態(tài)之間的信號重疊,使得無法正確歸屬離子。
那么如果有一種方法可以一次測量一個離子,就可以避免由于分辨率不足而導致的信號卷積問題,所以作者就考慮可以不可以把單離子檢測和離子電荷測定相結(jié)合,從而可以直接對單離子的質(zhì)量進行測定,由于原來的工作中作者已經(jīng)實現(xiàn)800 kDa GroEL復合物的單離子檢測,所以目前需要解決的就是在單離子條件下對離子電荷的測定。在orbitrap中,離子的電荷數(shù)決定了感應(yīng)電流的振幅,進而決定了質(zhì)譜圖中輸出的相應(yīng)頻率的強度,而這與信號的頻率(即質(zhì)荷比)無關(guān),所以確定信號強度和電荷之間的比例關(guān)系即可確定大分子質(zhì)量。作者將qinshou棚病毒顆粒樣品稀釋至納摩爾水平,進一步縮短采樣時間至毫秒量級等方式減少離子傳輸,完成了單次掃描,可以看到雖然同時掃描到了很多離子,但是譜中存在一個非常特異的離子用于后續(xù)解析,多次采集后可以看到大多數(shù)離子的質(zhì)荷比都處于41000范圍內(nèi),帶有大約220個電荷。為了定量確定單離子強度和電荷之間的對應(yīng)關(guān)系,作者利用了被精確測定過的質(zhì)量從150 KDa到9.4 MDa的蛋白復合物進行單離子測定。通過每個價態(tài)200個隨機離子的采樣以及后續(xù)線性回歸模型的處理,得到了線性相關(guān)函數(shù),且其r2為0.997。為了說明加入單電荷強度這一信息維度的重要性,作者對天然存在共生變體IgM進行檢測,當作者利用CD-MS去直接檢測時,可以看到有三種同時存在的不同的寡聚體信號由,但由于IgM上有多個糖基化修飾導致了高度的異質(zhì)性 所以對應(yīng)的峰寬且相互重疊,導致無法進行電荷分配。而進一步加入強度這一維度的信息后,從而可以使用 輕度閾值對每個物種的信號進行提取分離,進入確定電荷以及分子量。作者后也利用新技術(shù)對空的和包裝好的腺相關(guān)病毒顆粒(AAV)在質(zhì)譜上實現(xiàn)了精確的區(qū)分。
免責聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負版權(quán)等法律責任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。