720 likes | 1.24k Views
La Espectrometria de Masas en la Identificación de Proteinas. Dra. Irene Fernández Servicio de Espectrometria de Masas. UB. PROTEÒMICA. 1. Spot 2. Rentat Extracció 3. Digestió 4. Extracció. Gel. Proteïna. Barreja de Pèptids tríptics. Espectrometria de Masses. MALDI.
E N D
La Espectrometria de Masas en la Identificación de Proteinas Dra. Irene Fernández Servicio de Espectrometria de Masas. UB.
PROTEÒMICA 1. Spot 2. Rentat Extracció 3. Digestió 4. Extracció Gel Proteïna Barreja de Pèptids tríptics Espectrometria de Masses MALDI Electrospray Base de Dades
ELIMINACIÓN - Colorantes ( sales de plata, Coomassie Blue, . . . ) - Urea (desnaturalitzación prot., detergentes ) - Agentes reductores ( DTT, DTE ) - Glicerol, agentes alquilantes, SDS
Proteasas y posiciones de corte específicas EnzimaPosición de corte Trypsin/K-, /R-, \P Chymotrypsin /W-, /Y-, /F-, \P Glu C (V8) /E-, /D, \P Lys C /K-, \P Asp N /d- Proteína R K K R Trypsin K K K Mezcla de Péptidos trípticos R K
Informació masses 15.200 Da Punts de digestió Modificació % MS NH2 COOH m/z Proteïna Digestió Enzimàtica ( Trypsina, V8) Química (CNBr, BNPS) Seqüència MS/MS NH2 MS 1025 COOH m/z 215 518 NH2 COOH Pèptids tríptics m/z 874 1025 1025 1448 BASE DE DADES
% m/z 12C+14N+16O % 13C+14N+16O 12C+15N+16O 2x13C+14N+16O 13C+15N+16O m/z
Monoisotopic Mass Monoisotopic Mass Monoisotopic Mass Average Mass
FONTS D’IONITZACIÓ ELECTROSPRAY MALDI
FONT ELECTROSPRAY LC/MS HPLC Introducció directa Ions : (M+nH)n+, (M-nH)n- analitzador
Tripèptid Lys-Met-Asp (KMD) MW monoisotopic= 459.3 Da CH-(CH2)3-NH2 A H2N-CH-CO-NH-CHR2-CO-NH-CHR3-COOH CH-(CH2)3-NH2 + A1(M+H)+=460.3 H3N-CH-CO-NH-CHR2-CO-NH-CHR3-COOH + CH-(CH2)3-NH3 + A2 (M+2H)2+= 461.3/2 = 230.6 H3N-CH-CO-NH-CHR2-CO-NH-CHR3-COOH A2 A2 230.6 % A1 460.3 m/z
ESMyoglobin20 femtomoles MWaverage=16.951.1 A18 A19 A20 Espectre real ESI A21 m/z A m1-H n = m2- m1 Deconvolució a l’escala real de masses m
MALDI Matrix Assisted Laser Desorption Ionization
Matriu( SA, CHCA, THAP, DHB) Mostra 1 mL Cristal.lització Concentracions: Peptids,proteïnes : 0.1 a 10pmol/mL Oligonucleòtids :10 a 100pmol/mL Laser hn Analitzador ( TOF, quadrupol) Ions (M+H)+ (M-H)- MALDI
MALDI - Tècnica senzilla i ràpida. Fàcil preparació mostra. - Informació : . Pes Molecular. Fins 300KDa. Poca fragmentació . Anàlisi barreges sense separació prèvia ( digerits proteics ) . Seqüenciació : PSD, ISD, Enzimàtica (informació estructural ) . Proteïnes, pèptids, oligonucleòtids, oligosacàrids, . . . . - Quantitat de mostra : mL, conc. : <pmol - No quantitativa
ADA 40394.3 20173.1 TRYPSINA Pèptids tríptics
Daniel C. Liebler “ Introduction to Proteomics”. Humana Press, 2002
Daniel C. Liebler “ Introduction to Proteomics”. Humana Press, 2002 Diapositiva 13 de 65
Detector Detector
Información masas Digestión NH2 MS COOH NH2 COOH NH2 Proteína COOH m/z 874 1025 1025 1448 MS/MS Péptidos trípticos m/z = 1025 p* A-L-R-S-C-D-K-R BASES DE DATOS m/z 215 518 725 Secuencia péptidos trípticos Proteína
SEQÜÈNCIACIÓ EN MS - Maldi-TOF : PSD, ISD - Electrospray i Maldi-TOF/TOF: MS/MS - Comparació MS vs Seq. EDMAN . MS mesura masses. AA nous o modificats es poden detectar bé. . N-terminal no lliure no és problema . MS es pot fer directament sobre barreges senzilles . Adquisició rápida i no gasta reactius . Tamany de pèptids fins a 25 residus aprox. . L’informació a vegades no es complerta i alguns pèptids presenten dificultats . Quantitat : pmol de substància
MALDI-TOF INFORMACIO ESTRUCTURAL (ISD) ( In Source Decay ) -La DM entre els diferents fragments ens informa de la seqüència Tant en proteínes com en DNA
SECUENCIACIÓN DE PÉPTIDOS Fragmentos iónicos H2N------aa1------aa2------aa3------COOH Roepstorff, P.; Fohlmann, J. Biomed.Mass Spectrom, 11, 601 (1984)
NANOLC011_011009135104 # 781 RT: 51.94 AV: 1 NL: 5.24E5 F: + c d Full ms2 627.42@35.00 [ 160.00-1265.00] 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 Relative Abundance 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 m/z Ejemplo espectro MS/MS Ión precursor doblemente cargado: 627.3 Mr = 1253.6 Da Secuencia: qCYFHQFLK • -Espectros complicados. • Programas secuenciación DE NOVO. • Introducción en las bases de datos. 672.1 434.8 535.1 1107.1 719.0 819.2 994.1 848.1 1108.1 407.0 994.9 271.7 518.1 536.0 435.8 1109.1 1080.1 849.2 654.2 983.2 343.8 581.9 482.6 259.9 282.9 618.5 736.2 176.4 966.3 389.0 1125.9 943.4 803.3 242.4 1011.9 315.7 1179.3 1213.6
Secuenciación - PSD MALDI-TOF con REFLECTOR Linear Detector Fuente Reflector Detector Tof-Lineal Selección m/z= Reflector Laser Láser % Espectro m/z
Fragmentación MS/MS - Analizadores en Tandem - Ion Trap Ionización Selección Fragmentación Lectura Fragmentos % Espectro fragmentos m/z
Fragmentación MS/MS Fuente Analizador C.C. Analizador Ionización Selección Fragmentación Lectura Fragmentos Triple Quadrupolo QQQ Quadrupolo-TOF QTOF Sector Magnético Quadrupolo BQ TOF-TOF
ESI/Q-TOF Fuente Quadrupolo TOF muestra Ionización CID (M+H)+n separación m/z separación m/z MS/MS
A G C A
A A C G Q
A A C G Q A G C A