Elektronentransferdissoziation

Biophysikalische Methoden
ETD
Elektronentransferdissoziation
Anne Hansen
Frank Thielbeer
Gliederung
1. AS – Fragmentierung
2. ETD – Aufbau
3. Vorteile von ETD gegenüber CAD/CID
4. Mechanismus
5. Beispiele
6. Literatur
Fragmentierung von AS
a1 b1 c1 a2 b2
R1
b3 c3
a3
O
O
H
N
H
N
H2N
N
O
R2
x3 y3 z3 x2 y2
OH
O
x1
R4
y1 z1
a-, b-, c-Ionen: positive Ladung am N-Terminus
x-, y-, z-Ionen: positive Ladung am C-Terminus
CAD: liefert b-, y-Ionen
ETD: liefert c-, z-Ionen
ETD-Aufbau
Gerätaufbau
1. Kationen in Reaktionskammer
2. Radikalanionen in RK
3. Ion/Ion-Reaktion
4. Anionen entfernt
Elektronenquelle
• low-energy Elektronen (ECD)
• Elektronen aus Radikalanionen (ETD)
[M + 3H]3+ + C16H10
Flouranthen
Anthracen
deprotonierte Benzoesäure
[M + 3H]2+ + C16H10
Vorteile von ETD gegenüber CAD/CID
● Erhaltung von (annähernd) komplette c- und z-Ionenserien zur Sequenzierung von Proteinen
● viele PTMs sind identifizierbar
→ z.B.: Phosphorylierungen, Disulfidbrücken etc.
wichtig für biologisches Verständnis
● gleiche Leistung wie ECD, aber kostengünstiger
(Anschaffung + Instandhaltung)
postulierter Mechanismus der Fragmentierung
1.Beispiel
Phosphorylierung
Biologische Funktion:
• Zellzykluskontrolle
• Signaltransduktion
• Zellmigration
• Genexpression
O
CR'O
O
P
O
O
phosphoryliertes Ser
NHR
H3PO4 Abspaltung!
→ keine Ionenserien
2.Beispiel
Glycosilierung
Biologische Funktion:
• Regulierung der Proteinstabilität
• Protein-Protein-Wechselwirkung
• Modifizierung von Transkriptionsfaktoren
O
NHR
CH2OH
O
H
HN
CR'O
H
OH
H
GlcNAc / Asn
H
OH
H
NHCOCH3
O-GlcNAc-Oxonium-IonAbspaltung
Literatur
Mikesh et al., Biochimica et Biophysica Acta, 2006, in press.
Syka, Coon, Schroeder, Shabanowitz, Hunt, PNAS, 2004, 26,
9528 – 9533.
Coon, Ueberheide, Syka, Dryhurst, Ausio, Shabanowitz, Hunt,
PNAS, 2005, 27, 9463 – 9468.
Tang, Michnowicz, Goodley, BIOspektrum, 2006, 12, 746 – 747.