Caracterización de Proteínas Nativas(-similares) en Fase Gaseosa Utilizando Estructuras para Manipulaciones de Iones...

Área de la Ciencia:

• Química Analítica
• Química Biofísica
• Ciencia de la Separación

Sus antecedentes:

• Las Estructuras para Manipulaciones de Iones sin Pérdidas (SLIM) ofrecen separaciones de iones de alta resolución en fase gaseosa.
• Las aplicaciones anteriores de SLIM se han centrado en diversas clases moleculares, pero el análisis de proteínas requiere un mayor desarrollo.

Objetivo del estudio:

• Investigar SLIM multipaso para la separación de proteínas en fase gaseosa en un estado cercano al nativo.
• Analizar las distribuciones de tiempo de llegada dependientes del estado de carga y los cambios conformacionales en las proteínas.
• Validar los valores de sección transversal de colisión (CCS) derivados de SLIM frente a la espectrometría de movilidad iónica de tubo de deriva (DTIMS).

Principales métodos:

• Se utilizaron separaciones SLIM multipaso para la anhidrasa carbónica (CA), la alcohol deshidrogenasa (ADH) y la apotransferrina.
• Se obtuvieron valores experimentales de CCS utilizando curvas de calibración con iones de la mezcla de ajuste de Agilent.
• Se deconvolucionaron las distribuciones de tiempo de llegada (ATD) multipaso en valores de pasada única para la determinación de CCS.
• Se compararon los valores de CCS derivados de SLIM con las mediciones de DTIMS.

Principales resultados:

• Separación de línea base de estados de carga de CA (z=9+ a 11+) lograda con SLIM de una sola pasada de 8 m.
• Mejora de la resolución del pico de movilidad para ADH (z=23+ a 25+) con longitudes de trayectoria extendidas de hasta 24 m.
• Transición observada de distribuciones de CCS unimodales a multimodales para apotransferrina (z=16+ a 18+).
• Aislamiento selectivo demostrado de estados de carga específicos (por ejemplo, apotransferrina z=17+) utilizando separaciones multipaso de 40 m.
• Las separaciones SLIM mostraron un impacto mínimo en la estructura de la proteína y los valores de CCS.

Conclusiones:

• SLIM multipaso separa eficazmente proteínas en fase gaseosa en un estado cercano al nativo, resolviendo estructuras dependientes del estado de carga.
• La técnica proporciona valores de CCS precisos comparables a DTIMS.
• La capacidad de SLIM para el aislamiento selectivo de movilidad abre vías para aplicaciones de movilidad iónica nativa y manipulaciones adicionales basadas en SLIM.