Локальная структура и динамика белков, характеризуемая методами водородного обмена и масс-спектрометрии

Аннотация

Важным инструментом, часто используемым в исследовании структуры и динамики небольших белков, стало определение скоростей обмена водорода в амидных группах с помощью ЯМР. Недавние достижения в масс-спектрометрии и методах отбора проб сделали возможным измерение содержания дейтерия в пептидных амидных группах полипептидов. Это привело к разработке метода белковой фрагментации/масс-спектрометрии, позволяющего определять скорость обмена амидных атомов водорода групп в коротких фрагментах интактных белков после их инкубации с D 2O. При этом частично дейтерированные белки протеолитически расщепляются до фрагментов, молекулярные массы которых сразу же определяют жидкостной хроматографией/масс-спектрометрией. Содержание дейтерия, определяемое из молекулярной массы пептидных фрагментов, можно использовать для вычисления скоростей обмена амидного водорода. Приведены детали метода белковой фрагментации/масс-спектрометрии, а также краткий обзор теории обмена амидного водорода. Описано, как с помощью окисленного и восстановленного цитохрома с можно определять и локализовать небольшие структурные различия в белках. Показано, что окисление железа слабо влияет на N- и С-концевые остатки, однако значительно дестабилизирует внутренние области цитохрома с. На примере альдолазы, уравновешенной в кислоте, была продемонстрирована возможность локальногоразворачивания в больших белках. Несмотря на успехи в применении ЯМР для определения скоростей обмена амидных водородов, метод масс-спектрометрии имеет преимущества благодаря тому, что он дает возможность изучать большие белки, позволяет работать с белками в пикомолярных количествах и обеспечивает непосредственное измерение структурной гетерогенности.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи: