Масс-спектрометрия аминокислот и пептидов

Мы не сказали о том, что аминокислоты и небольшие пептиды можно изучать с помощью масс-спектрометрии, если их предварительно превратить в летучие производные. [c.529]

Последовательность аминокислот в коротких линейных пептидах (и особенно в циклопептидах) успешно определяют с помощью масс-спектрометрии. [c.509]

Отделение химии и биологии Заведующий Н. D. Law Направление научных исследований применение хелатов железа (11) в аналитической химии расщепление рения масс-спектрометрия соединений, меченых дейтерием процессы адсорбции окисление тетраацетатом свинца алкилирование ароматических оксикислот синтез тетрациклинов и замещенных этилендиаминов синтез и полимеризация неконъюгированных полиненасыщенных соедипений аминокислоты и пептиды биосинтез алкалоидов метаболизм дрожжей растительные воски радиационная биохимия. [c.260]

Описана методика анализа. Хроматограф, анализ проводят на капиллярной колонке, на выходе которой установлен масс-спектрометр с приспособлением для быстрой развертки. Описанный метод проверен на 17 Na-солях различных аминокислот, полученных при гидролизе пептидов. Установлена тесная зависимость между строением осколков и строением исходного в-ва. [c.102]

В то же время наличие в молекулах аминокислот и пептидов таких различных функциональных групп, как карбоксильная, сульфгидрильная, имидазольная, гуанидиновая, индольная, амино-, имино- и оксигруппа, весьма затрудняет разработку единой универсальной методики, обеспечивающей воспроизводимое, количественное и одновременное превращение всех аминокислот в летучие и стабильные производные, пригодные для разделения методом газовой хроматографии. Перечисленным требованиям не удовлетворяет ни одна из разработанных к настоящему времени методик. Таким образом, газовая хроматография не является рутинным методом определения аминокислот и пептидов, хотя она представляет собой чрезвычайно полезный и чувствительный метод специального анализа. С помощью этого метода — особенно в сочетании с масс-спектрометрией и методами, основанными на использовании стабильных изотопов, — можно, например, следить за превращениями определенного числа аминокислот, изучать пути их метаболизма, разделять оптические изомеры. Эти области применения газовой хроматографии рассмотрены в обзорах [179—181] и [2, 182]. [c.68]

Пептиды, подобно аминокислотам, обладают высокой полярностью и низкой летучестью, и поэтому методом газовой хроматографии их можно разделить только в виде соответствующих производных. Поскольку собственно газовой хроматографии пептидов посвящено лишь несколько работ, причем основное внимание в них уделено масс-спектрометрии и хроматомасс-спектрометрии, этот метод более подробно обсуждается в разд. [c.82]

Говоря об использовании масс-спектрометрии для анализа аминокислот и пептидов, необходимо учитывать важную особенность метода, заключающуюся в том, что в общем случае ионизации молекул должно предшествовать испарение образца. Это требование, относящееся в первую очередь к ионизации электронным ударом, а также в какой-то степени и к химической ионизации, значительно сужает область применения масс-спектрометрии. Термолабильные и нелетучие вещества можно перевести в газовую фазу с помощью десорбции полем или бомбардировки быстрыми атомами, однако, поскольку способов сочетания таких вариантов масс-спектрометрии с хроматографией пока не существует, эти и аналогичные им методы ионизации в рамках данной книги не рассматриваются. Эта глава посвящена преимущественно хроматомасс-спектрометрии, и поэтому мы ограничимся обсуждением использования электронного удара и химической ионизации, а для знакомства с другими методами ионизации отсылаем читателя к обзорам ([296, 297]. [c.85]

Как MALDI, так и ионизацию электрораспылением можно легко сочетать с ферментативным расщеплением белков для последующего определения их параметров. После расщепления белка полученная смесь целиком помещается в MALDI-спектрометр и анализируется. В наиболее благоприятных случаях можно определить массу более чем 90% пептидных фрагментов. Этот подход можно использовать для определения изменений в белке, например при определении параметров рекомбинантных белков или для идентификации ковалентно-связанных модификаторов белка. Масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением, вследствие того, что она легко сочетается как с ЖХ-МС, так и тандемной масс-спектрометрией, может быть источником еще и дополнительной информации о последовательности аминокислот в белке. При химической ионизации пептид фрагментируется на два комплементарных ряда ионов, которые имеют последовательности аминокислот, начиная с С- и N-терминальных атомов пептида. Тандемная масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением оказывается более экспрессной и находит более разнообразное применение, чем традиционные биохимические методы, такие, как последовательное отщепление аминокислот по методу Эдмана. [c.308]

Пептиды недостаточно летучи, чтобы их можно было изучать епосредственно с помощью масс-спектрометрии электронного удара. Первые попытки применения масс-спектрометрии для определения последовательности включали предварительное ацилирование аминогрупп и этерификацию карбоксильных групп. Масс-спектры таких производных показали, что расщепление происходит с обеих сторон карбонильных групп. Расщепление связи С—N приводит к ионам ацилия —ЫНСНДС=0+, в то время как расщепление связи С—С дает альдиминиевые ионы —+NH= HR. Это основная тенденция кроме того, происходит дополнительная фрагментация боковых групп некоторых аминокислот, включая валин, лейцин, аспарагин, серин, треонин и цистеин. [c.278]

Получающиеся в результате этих реакций полиамины имели при разделении в газовом хроматографе заметно меньшие удерживаемые объемы и давали более острые пики. С помощью масс-спектрометрии все изучаемые пептиды можно было идентифицировать в виде как полиаминоспиртов, так и полиаминов. Определенные аминокислоты в ходе двукратного восстановления теряют некоторые структурные особенности, а образующиеся из них продукты дают при масс-спектрометрии пики с одинаковым числом единиц массы и, следовательно, становятся неразличимыми. К ним относятся Ала и Сер, Вал и Глу, Про и Опр, а также а-аминомасляная кислота, Тре и Асп. В таких случаях их можно различить на масс-спектре, если восстановление вести в присутствии LiAlDi, когда восстанавливаемые группы метятся одним или несколькими атомами дейтерия [7]. Проиллюстрируем это на примере трех последних аминокислот при двукратном восстановлении боковая цепь а -аминомасляной кислоты (/) остается неизменной, в Тре (//) включается один атом дейтерия и в Асп IIГ)—три [c.340]

Масс-спектрометр нашел применение в химии аминокислот и пептидов [73], диагностике работы легких [363], исследованиях липидов [433], измерениях давления газа в крови [468]. Исследовались неконденсируемые продукты фотохимического разложения ацетона в водном растворе аллилового спирта при 2537 A [496]. Ропп, Мелтон и Рудольф [422] изучали фотохимические реакции между муравьиной кислотой и хлором. Масс-спектрометр использовался в качестве детектора для газовой хроматографии [318], а также для определения ряда аминокислот [56]. Трент и Миллер [485] анализировали алифатические кислоты высокого молекулярного веса, а также их метиловые эфиры. Злотовский и Винкель [529] исследовали химические процессы, [c.655]

Аминокислоты и пептиды. Метод масс-спектрометрии можно с успехом применять для установления структуры аминокислот и пептидов. На первый взгляд это кажется удивительным, так как хорошо известно, что такие соединения нелетучи однако после превращения их в этиловые эфиры (сложные) и нолиимипоспирты (эти реакции можно легко провести в микромасштабе) получаются достаточно летучие соединения [11, 15]. [c.343]

Говоря о применении малолинейчатой масс-спектрометрии в качественном анализе, нельзя не упомянуть о фотоионизации, позволяющей в весьма мягких условиях получить масс-спектр соединений в близпороговой области. Так, исследование цис- и трансизомеров 4-третбутилциклогексанона [730] при энергии фотонов 21,2 эв позволило получить весьма интересные данные, связывающее структуру конфорМеров с величиной пика Mi и (М—H2Q)i [731, 732]. Фотоионизационным методом исследовались аминокислоты, пептиды и другие сложные высокомолекулярные систему, имеющие большое значение для химии природных соединений [733]. [c.296]

F. В i е m ann К. Использование масс-спектрометрии в химии аминокислот и пептидов. himia, 14, 393 (1960). [c.720]

Резкая интенсификация научной деятельности за последние десятилетия вынуждает исследователя отказаться от чтения множества узкоспециальных публикаций и большую часть информации получать из заслуживающих доверия обзоров. Эта ситуация наблюдается и в области анализа аминокислот, пептидов и белков, где каждые пять лет появляются новые эффективные методы, способные заменить уже существующие. Например, в настоящее время газожидкостная хроматография успешно конкурирует с автоматической ионообменной хроматографией аминокислот по Муру и Стейну, которая полностью заменила микробиологический анализ, хроматографию на бумаге и другие методы количественного анализа, существовавшие до 1958 г. Определение последовательности пептидов — трудоемкая задача при использовании обычных методов — производится на данном этапе автоматически на секвенсере Эдмана, а последовательность небольших пептидов удобно определять с помощью масс-спектрометрии. [c.6]

По нескольким причинам для защиты аминогруппы в ГЖХ использовалась, за редким исключением, трифторацетильная группа. Трифторацетильные производные эфиров аминокислот и пептидов очень устойчивы при высоких температурах, а трифторацетильная группа придает ббльшую летучесть, чем любая другая замещенная ацетильная группа [12]. Только гептафтор-бутирильные производные имеют более высокую летучесть [13], но они не нашли пока широкого применения, хотя в сочетании с масс-спектрометрией [77] и кажутся привлекательными из-за того, что соответствующие производные эфиров пептидов можно разделять при меньших температурах колонки и меньшей утечке колонки. [c.147]

В настоящее время наибольшее значение в анализе последовательности аминокислот приобрела комбинация методов газовой хроматографии и масс-спектрометрии (ГЖХ/МС) главным образом это произошло благодаря достижениям масс-спектрометрии пептидов. Метод ГЖХ/МС исключительно успешно применялся для выяснения структуры нескольких природных пептидов. Некоторые результаты будут обсуждаться на следующих страницах, дополняя таким обрзом гл. 4. [c.168]

Тем не менее некоторые идентифицированные пептидные фраг-манты — Phe-Val-Phe, Phe-Phe-Ala, Phe-Val-Ala и Phe-Phe-Phe — не соответствовали этой структуре. Происхождение таких вводя-ших В заблуждение пептидных фрагментов объяснялось на основе предположения о том, что при кислотном гидролизе циклопептида в метаноле образуется циклический пептид с меньшим размером цикла, а остальная часть молекулы затем элиминируется. Реакция вызывается трансаннулярными взаимодействиями и приводит к образованию новой пептидной связи, отсутствовавшей в исходном пептиде. Если затрагиваются только две аминокислоты и элиминируется меньшая часть цикла, то может образоваться дикетопиперазин. Сочетание методов ГЖХ и масс-спектрометрии с жидкостной хроматографией использовали Байер и Кениг [18] в исследовании последовательностей пептидного синтеза, проведенного по методу Меррифилда [31]. [c.171]

Принципы техники масс-спекрометрии и поведение ионизованных органических молекул под действием электронного удара детально обсуждались многими исследователями [1]. Типы фрагментации в условиях масс-спектрометрии индивидуальных свободных аминокислот [2,3], алифатических эфиров аминокислот [4], Ы-ацетиламинокислот [5] и их алифатических эфиров [6] подробно описаны в ряде обзорных статей [7]. Ввиду общего значения проблемы определения аминокислотной последовательности в пептидах и белках ниже будут рассмотрены принципы применения масс-спектрометрии в области пептидных производных. Следует отметить несколько последних обзоров [7] по этой быстро развивающейся области (см. также разд. 4.8). [c.189]

Полученные полиаминоспирты являются подходящим материалом для определения строения исходных пептидов с помощью масс-спектрометрии. Для разделения смесей таких полиамино-спиртов оказалось пригодной газовая хроматография. Однако с помощью этих методов можно определить последовательность расположения аминокислот только в пептидах с низким молекулярным весом, которые при взаимодействии с Ь А1Н4 дают летучие полиаминоспирты [341]. [c.454]

С конца 60-х годов Лондонское химическое общество выпускает серии библиографических обзоров, имеющих общий подзаголовок А Spe ialist Periodi al Report . Выходят следующие серии механизмы неорганических реакций, неорганическая химия переходных элементов теоретическая химия радиохимия электронное строение и магнетизм неорганических соединений коллоидная химия электрохимия кинетика реакций термодинамика фотохимия масс-спектрометрия спектральные свойства неорганических и элементоорганических соединений алифатические, алициклические и насыщенные гетероциклические соединения химия ароматических и гетероароматических соединений фторорганические соединения органическая химия фосфора органические соединения серы, селена и теллура алкалоиды аминокислоты, пептиды, протеины, терпеноиды и стероиды химия углеводов и другие. [c.180]

Длина пептидов, которые можно анализировать методом масс-спектрометрии электронного удара, определяется главным образом их летучестью, и обычно число аминокислотных остатков в таких соединениях не превышает десяти. В случае пептидов, построенных преимущественно из остатков небольших гидрофобных аминокислот (глицина, валина, аланина), достаточно летучими могут оказаться и двадцатичленные соединения. Удается анализировать масс-спектрометрически и более крупные пептиды, но лишь в том случае, если в ионном источнике они могут термически распадаться на мелкие хорошо летучие фрагменты, аминокислотная последовательность которых устанавливается по масс-спектру. [c.515]

Применение масс-спектрометрии особенно плодотворно при анализе трудно разделяемых пептидов, пептидов со свободными амидными группировками, а также при определении первичной структуры триптофансодержащих соединений. Масс-спектромет-рия как метод определения аминокислотной последовательности просто незаменима в случае пептидов с блокированными N-koh-цами или пептидов, построенных из остатков необычных аминокислот. [c.528]

В настоящее время масс-спектрометры применяются для анализа последовательности аминокислот в олиГопептидах, получающихся в результате гидролиза белков или другим путем. Для повышения летучести пептиды ацетилируют и метилируют. Пептидные связи легко расщепляются при бомбардировке их электронами, причем фрагментация идет с С-конца пептидов. Поскольку все аминокислоты имеют разный молекулярный вес, то по разнице в массах, соответствующих двум соседним основным пикам на спектре, сразу же идентифицируется С-концевая аминокислота более тяжелого фрагмента. Для определения аминокислотной последовательности исходного иона по разнице между основными пиками на масс-спектрах применяются ЭВМ и составлены соответствующие программы. В настоящее время для такого анализа аминокислотной последовательности белков лимитирующей является стадия фракционирования гидрйлизата белка на отдельные олигопептиды. [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология