INVESTIGATING PRIMARY AND HIGHER-ORDER PROTEIN STRUCTURE ANALYSIS USING A NOVEL CYCLIC ION MOBILITY ENABLED QTOF PLATFORM

Postery | 2019 | WatersInstrumentace
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Proteomika
Výrobce
Waters

Význam tématu


Separace peptidů a proteinů tradičními LC a MS metodami často nedostačuje pro rozlišení izobarických či izomerických forem. Iontová mobilita poskytuje další analytickou dimenzi založenou na kolizním průřezu a náboji, která umožňuje detailní studium primární i vyšší struktury biomolekul.

Cíle a přehled studie


Cílem bylo představit a ověřit schopnosti nové platformy SELECT SERIES Cyclic IMS QTOF (konfigurace Q-cIMS-oaTOF). Studie zahrnovala separaci koelutujících peptidů, rozlišení Asp/isoAsp izomerů, HDX modely, analýzu konformér cytochromu c a koanalýzu protilátek IgG1 a IgG2.

Použitá metodika a instrumentace


Platforma kombinuje kvadrupól, cyklickou iontovou mobilitu a TOF analyzátor. Iontová mobilita probíhá v cyklickém modulu, kde volitelný počet cyklů (až 100) zvyšuje rozlišení s minimální ztrátou signálu (~1 % na cyklus). Podporovány jsou režimy IMS-IMS a IMSn s výběrem iontů před a po mobilitní separaci. MS rozlišení dosahuje až 100 000 (W-Optics).

Hlavní výsledky a diskuse


  • Koelutující peptidy z enolázy kvasinek byly po 3 IMS cyklech rozděleny s rozlišením do 10 % doliny, což významně zvyšuje efektivní kapacitu separace.
  • Peptid T12 z těžkého řetězce trastuzumabu v Asp a isoAsp formách lze selektivně oddělit jedinou IMS separací, čímž se snižuje náročnost chromatografie.
  • Modelový deuterovaný peptid pro HDX přečkal 10 IMS cyklů bez zpětné výměny deuteria, potvrzující potenciál pro detailní HDX-IMS-MS aplikace.
  • Infuze cytochromu c za nativních podmínek odhalila pomocí IMS původní populaci konformér A. Další IMS-IMS experimenty s kolizní aktivací ukázaly postupné přechody do forem Beta, Gamma, Delta, Epsilon a Zeta.
  • Společná infuze IgG1 a IgG2 odhalila oddělené hmotnostní signály a po IMS jednohladinovou formu IgG1 a dvě hlavní konformace IgG2.

Přínosy a praktické využití metody


Iontová mobilita s cyklickou geometrií rozšiřuje separační kapacitu pro složité směsi, umožňuje cílenou selekci a detailní charakterizaci izomerů a konformér. Metoda nachází využití v bioterapeutické analýze, studiích skládání proteinů a detailním mapování variant peptidů.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace HDX-IMS-MS pro sledování proteinových dynamik s vysokým prostorovým a časovým rozlišením.
  • Uplatnění v analýze složitých bioterapeutik včetně konjugovaných protilátek a multimérních komplexů.
  • Další rozvoj IMSn pro strukturu orientované fragmentace a detailní mapování vázacích míst.

Závěr


Q-cIMS-oaTOF platforma představuje inovativní nástroj s volitelným vysokým rozlišením iontové mobility a MS analýzy. Umožňuje překonat limity chromatografie a m/z separací, selektivně oddělit izomery a konforméry a otevírá nové možnosti pro charakterizaci proteinových struktur a bioterapeutik.

Reference


Žádné externí literární citace uvedeny; zdrojové materiály společnosti Waters Corporation

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

In-Depth Versatile Characterization of Aspartic Acid Isomers via a Cyclic Ion Mobility Mass Spectrometry (cIMS)
Deep Characterization of Aspartic Acid Isomerism Using High-Resolution Cyclic™ Ion Mobility and Electron-Capture Dissociation
Waters Cyclic IMS P20 Mass Spectrometer
Waters Cyclic IMS P20 Mass Spectrometer
2026|Waters|Brožury a specifikace
TANDEM ION MOBILITY COUPLED WITH MASS SPECTROMETRY FOR GAS PHASE UNFOLDING STUDIES