电喷雾质谱在非共价蛋白复合物研究中的应用

综述了近些年来电喷雾质谱在研究蛋白质高级结构中的应用及发展,尤其是电喷雾质谱测定非共价键结构的进展。     

电喷雾多级质谱研究功能小分子与蛋白质的非共价相互作用——推荐一个化学生物学教学实验

肌红蛋白不仅便宜易得,而且自身就是一种由蛋白质和铁卟啉环辅基通过非共价相互作用构成的复合物.因此,以肌红蛋白为研究模型,带领学生实践基于电喷雾多级质谱技术的酶抑制剂直接筛选策略,重点考查不同有机溶剂比例及pH等样品制备条件对复合物测定结果的影响,以及如何利用二级质谱技术实现功能小分子配体的在线定性分析.该实验已在我校化学生物学专业本科生"化学生物学综合实验"教学工作中进行了多轮教学实践,通过实践不断优化实验设计,取得了良好的教学效果.     

电喷雾质谱在非共价生物—有机分子复合物研究中的应用

大量实验证明能够准确测定生物大分子分子量（２０，０００Ｄａ）的电喷雾质谱在分析溶液中生物化学作用方面有着巨大的潜力。本文综述了电喷雾质谱在分析液中特异性非共价生物－有机分子复合物方面的应用。     

电喷雾质谱的非共价键蛋白质复合物研究

电喷雾质谱(ESI-MS)已经成为检测和研究生物分子弱相互作用,即非共价键作用的一个重要分析手段.ESI-MS除了具有快速、灵敏、专属的特点以外,还有能够直接得出复合物的分子量和化学计量比的优点.本文通过蛋白质与蛋白质、配体、金属离子的非共价复合物的例子阐述了ESI-MS技术的主要特性,综述了ESI-MS在非共价键蛋白质复合物方面的早期和近期应用研究成果.引用文献34篇.     

有机锡化合物的电喷雾电离质谱

报道了一系列有机锡ＲＲＰ（Ｓ）ＳＳｎ（Ｃｙ）３化合物的电喷雾电离质谱（ＥＳＩ－ＭＳ）及碰撞诱导解离质谱（ＣＩＤ－ＭＳ）,总结了其谱图特征,讨论了其碎裂机理,为该类化合物的鉴定提供了依据。     

电喷雾质谱法研究人参皂苷Rb1和Rd与细胞色素c的非共价复合物

用质谱法研究了人参皂苷Rb1和Rd与细胞色素c的非共价相互作用, 证明主-客体之间形成了多种化学计量比的复合物, 用直接计算的方法得出人参皂苷Rb1和Rd与细胞色素c形成的非共价复合物的各级解离常数KD, 用竞争体系验证了计算结果, 二者结果相互吻合.     

β-环糊精与青蒿素类药物非共价复合物的电喷雾质谱研究

采用电喷雾飞行时间质谱(ESI-TOF-MS)技术,对β-环糊精与3种青蒿素类药物所形成的复合物进行研究,在正离子检测方式下,将β-环糊精与青蒿素类药物等体积比混合后直接进样,然后利用源内碰撞诱导解离(CID)技术对其复合物进行分析.实验表明,在气相中,该非共价复合物可以稳定存在,其化学计量比分别为1∶ 1和2∶ 1.运用该法测定了1∶ 1包络物的结合常数,考察了质谱条件及溶液条件对形成包络物的影响,通过比较结合常数的大小,探讨了β-环糊精与青蒿素类药物在气相状态下的作用方式.     

氨基酸-磷酸非共价复合物离子的电喷雾电离质谱研究

分子间的非共价相互作用对于理解分子复合物的结构和性质有着非常重要的意义。而电喷雾电离质谱(ESI-MS)是团簇化学研究的一种重要工具,广泛用于重要生物分子复合物的形成和性质研究,包括氨基酸、多肽和核糖等。该文将一定化学剂量比的磷酸分别与L型精氨酸和L型色氨酸混合,通过电喷雾电离的方法,利用傅立叶变换离子回旋共振质谱仪对精氨酸-磷酸以及色氨酸-磷酸的非共价复合物离子进行了研究。结果显示,精氨酸和色氨酸均可与磷酸分子产生种类丰富、价态为+1和+2的复合物离子。而对不同体系的生成离子分布进行分析,则显示出不同体系间的差别。     

DNA与生物碱类化合物非共价作用的负离子电喷雾质谱研究(Ⅰ)

目前,临床上使用的许多抗病毒药物均是通过与DNA,RNA发生相互作用破坏其结构,进而影响基因调控与表达的功能,表现出抗病毒活性。因此,核酸与药物分子相互作用的研究对阐述抗病毒药物的作用机理,以及对药物的体外筛选都具有重要的意义．电喷雾电离质谱作为一种软电离手段,可将溶液中生物分子与药物分子的非共价复合物转为气相进行分析,再现其生理状态,使其成为分子水平上进行药物筛选的最佳方法和在分子水平上筛选中药抗病毒活性成分的理想工具,本文选择合成了与SARS病毒相关的DNA片段作为抗病毒药物筛选的靶分子,用电喷雾质谱技术,通过对靶分子与5种生物碱的非共价复合作用,探讨了生物质谱方法用于药物筛选的可行性。     

类黄酮化合物对G-四链体及双链DNA选择性的电喷雾质谱研究

利用电喷雾质谱(ESI-MS)研究了4种常见的类黄酮化合物芦丁、 槲皮素、 葛根素和柚皮苷与2种不同形态结构的G-四链体DNA和3种双链DNA的非共价相互作用, 比较了这些小分子化合物与不同形态结构DNA结合的强弱及形成复合物的化学计量. 结果表明, 芦丁和槲皮素对G-四链体DNA具有一定的选择性, 同时它们对双链DNA的选择性也较高; 而葛根素和柚皮苷对G-四链体DNA仅显示了较低的选择性.     

淫羊藿苷的电喷雾质谱研究

研究了淫羊藿苷的电喷雾质谱行为.结果表明,该化合物在正、负离子模式下均可得到较好的质谱信息,在负离子模式下,采用H/D交换方法,证明淫羊藿苷易形成加合2个水分子的准分子离子.利用电喷雾碰撞诱导解离方法,分别阐明了该化合物在正、负离子模式下的电喷雾质谱碎裂规律.     

Sensitivity of Positive Ion Mode Electrospray Ionization Mass Spectrometry in the Analysis of Thiol Metabolites

High signal intensities of glutathione (GSH), [GSH+H]⁺ (m/z 308), cysteine (CySH), [CySH+H]⁺ (m/z 122), and homocysteine (hCySH), [hCySH+H]⁺ (m/z 136), are observed in ESI MS with on‐line electrochemistry (EC). Dimers formed by H‐bonding, which are not electrochemical products, are detected as [2GSH+H]⁺ (m/z 615), [2CySH+H]⁺ (m/z 243) and [2hCySH+H]⁺ (m/z 271) together with disulfide dimers GSSG, CySSCy and hCySSCyh, [GSSG+H]⁺ (m/z 613), [CySSCy+H]⁺ (m/z 241) and [hCySSCyh+H]⁺ (m/z 269). When dopamine is present a thiol/dopamine quinone (DAQ) adduct is observed. Formation of this adduct is proposed to occur by an electrochemical mechanism during ESI. Catalysis of thiol oxidation and analysis of thiol mixtures is addressed.     

新型纳升级毛细管刻蚀电喷雾质谱接口研究

对普通石英毛细管表面使用氢氟酸刻蚀技术进行刻蚀, 并与商品化鞘流液毛细管电泳-质谱接口(Sheathflow CE-MS interface)结合, 将其改装成一种新型的纳升级电喷雾质谱接口. 玻璃膜接口部分呈多孔结构, 壁厚约10 μm. 以细胞色素c对新型接口加以评价, 样品的流量最低可达到20 nL/min; 在50~500 nL/min流量范围内刻蚀接口具有较高的响应信号. 考察了接触电解质溶液对样品电离的影响; 比较微升级不锈钢接口和新型接口的蛋白质检测结果发现, 在流速为200 nL/min时, 检测灵敏度可以提高3.6倍.     

基质辅助激光解析电离质谱和电喷雾质谱共同快速确证达托霉素结构

运用基质辅助激光解析电离-飞行时间串联质谱(MALDI-TOF/TOF MS)和电喷雾-四级杆-飞行时间质谱(ESI-Q-TOF MS)快速确证环脂肽达托霉素的结构。首先,ESI检测达托霉素相对分子量为1619.7107,与理论值偏差0.0007。选择其双电荷峰m/z 809.848作为母离子进行ESI串联质谱(MS/MS)测定,成功匹配了达托霉素环外氨基酸序列C9H19CO-Trp-Asn-Asp。其次,优化Li OH裂解达托霉素的实验条件,以MALDITOF/TOF MS监测开环效果,获得95%以上的开环样本后,分别运用MALDI和ESI进行MS/MS测定,达托霉素开环产物的b+和y+全部被匹配,达托霉素全部氨基酸序列得到确证。最后,对开环产物的ESI-MS/MS条件进一步优化,获得了丰富的低端碎片离子,解析了脂肪酸链结构,并绘制了脂肪酸链的裂解图。本方法快速、简便、准确,是确证环脂肽类化合物结构的可靠方法。     

芹菜素的电喷雾萃取电离串联质谱

采用实验室自制的电喷雾萃取电离源(EESI),结合串联质谱(MSn)技术,对芹菜素这一典型的黄酮类活性化合物的质谱行为进行了研究。实验表明,在正、负离子检测模式下,该化合物均能得到较好的EESI-MS信号,且在负离子检测模式下灵敏度更高。通过对比芹菜素的EESI-MS和电喷雾电离质谱(ESI-MS)谱图发现,芹菜素在EESI-MS和ESI-MS中的裂解规律相似,但是EESI是一种比ESI更软的电离模式。根据对芹菜素EESI-MS特征碎片离子的分析,提出了芹菜素在EESI-MS中裂解的基本规律,为EESI-MS技术用于分析、鉴定复杂基质中痕量芹菜素奠定了理论和实验基础。     

硫逐磷酸酯和二硫代磷酸酯的电喷雾电离质谱lectrosprayIon

研究了9种硫逐磷酸酯及二硫代磷酸酯的电喷雾电离 (ESI)质谱并归纳了谱图特征。根据碰撞诱导解离 (CID)的结果 ,讨论了其在ESI质谱的规律。     

溶液中蛋白质的气液荷电萃取电离质谱研究

利用自主研制的气液荷电萃取电离装置实现了溶液中蛋白组分的荷电萃取电离直接质谱分析.系统考察了所用气体种类、气泡路径长度、溶液电压、气压等条件对溶液中溶菌酶等蛋白荷电萃取电离的影响,以期得到最佳蛋白质信号.在以CO2为萃取气体、气泡路径长度32 cm、溶液电压+2 kV、气压0.05 MPa条件下,溶菌酶在水、纯水稀释200倍尿液、未稀释尿液中的浓度分别为1×10-8 mol/L、1×10-7 mol/L、1×10-5 mol/L时获得谱图信噪比(S/N≥3)类似,信号强度不受样品管内径大小影响,所用尿液最小体积为6 mL,但对珍稀样品可进一步减少用量.与ESI-MS相比,本方法获得更多低价态蛋白质离子,对溶液中的小分子基体、无机盐具有更强的耐受性,且辣根过氧化物酶经气液苛电萃取电离能保留53.9%活度.本方法具有无需复杂样品预处理、无化学试剂污染的特点,有望为分析复杂基质中蛋白质提供一种新方法.     

合成多肽的电喷雾质谱研究

利用电喷雾多极串联质谱对3种合成多肽进行了系统的鉴定和分析研究。首先通过全扫描模式测定了其分子量，然后选择[M H]^ 或[M 2H]^2 离子通过串联质谱(MS／MS)得到碎片离子，采用y离子和b离子互补的方法测定了多肽序列。利用文献数据对这种方法进行了验证，实验结果表明，该方法简便、快速、实用。