La ionización a presión reducida mejora la espectrometría de masas nativa de proteínas y complejos de proteínas

Área de la Ciencia:

• Biofísica y Química
• Química analítica
• Biología estructural

Sus antecedentes:

• La espectrometría de masas nativa (MS) es crucial para analizar las interacciones de proteínas en muestras biológicas complejas.
• Las altas concentraciones de sal y los amortiguadores en las muestras pueden tener un impacto negativo en la EM nativa al causar adducción de iones, ampliación de picos y reducción de la señal.
• Los métodos nativos de EM existentes tienen dificultades con las muestras que contienen altas concentraciones de sal o de analito.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de la ionización por presión reducida en el rendimiento de la EM nativa.
• Determinar si la ionización a presión reducida puede superar los problemas de supresión de la señal causados por altas concentraciones de sal.
• Evaluar la conservación de la información estructural y la compatibilidad con los diferentes tipos de emisores.

Principales métodos:

• Implementación de ionización a presión reducida con emisores a nanoescala y a microescala.
• Análisis de las interacciones de proteínas en soluciones con altas concentraciones variables de sal (hasta 300 mM de NaCl).
• Acoplamiento de la ionización a presión reducida con la espectrometría de masas de movilidad iónica nativa.

Principales resultados:

• Se observaron mejoras de la señal de hasta 20 veces (en escala nanométrica) y 7 veces (en escala microscópica) en soluciones con alto contenido de sal.
• Los iones de proteína se mantuvieron detectables a 300 mM NaCl, a diferencia de la ionización por presión ambiental.
• Se logró una alta relación señal-ruido para un complejo proteico de baja concentración (50 nM DDB1: DCAF1) utilizando ionización a presión reducida.
• Los datos de movilidad de iones no mostraron una dependencia significativa de la presión, lo que indica información estructural conservada.

Conclusiones:

• La ionización a presión reducida mejora sustancialmente el rendimiento de la EM nativa en condiciones difíciles como la alta concentración de sal y el bajo análisis.
• El método es compatible con varios tipos de emisores y requiere una modificación mínima del instrumento.
• Esta técnica amplía la aplicabilidad de la EM nativa para la proteómica estructural, la caracterización biofarmacéutica y los estudios de interacción proteína-ligando, facilitando flujos de trabajo de alto rendimiento.