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Fragmentionen mit der cIM anhand ihrer Stoßquerschnitte untersucht werden Somit ergeben sich unbegrenzte Kombinationsmöglichkeiten von Fragmentierungsreaktionen MS MS und IM IMTrennungen die der Einfachheit halber mit IMSn bezeichnet werden IMSn für Strukturaufklärung in komplexen Proben Die Strukturaufklärung komplexer Proben mittels klassischer TandemMS kann erschwert sein da der Quadrupolmassenfilter durch die limitierte Auflösung Vorläuferionen im Bereich von 0 5 1 Da selektiert Somit werden eine Vielzahl von Analyten sehr ähnlicher Masse und isomere Strukturen gleicher Masse für die Tandem-MS isoliert Dadurch können die Signale der Fragmentionen im Massenspektrum oftmals nicht eindeutig dem Vorläuferion zugeordnet werden Hinzu kommt dass häufig nicht das Ion mit der höchsten Intensität primäres Ziel der Strukturaufklärung ist Ein typisches Beispiel ist die Strukturaufklärung von Rohölbestandteilen als Teil des Fachgebiets Petroleomics Komplexe und für die Strukturaufklärung unsaubere Fragmentionenspektren Mischspektren resultieren aus einer stark zunehmenden Anzahl von Isomeren mit steigender Kohlenstoffanzahl und dem zusätzlichen Auftreten mehrerer Signale mit geringem Massenunterschied innerhalb eines Isolationsfensters 2 Bild 4 veranschaulicht dies durch einen genaueren Blick ins Isolationsfenster von m z 436 bis 436 5 Darin sind neben den drei Hauptsignalen mit einer Massendifferenz von nur ca 90 mDa ebenfalls vier weitere schwächere Signale mit * gekennzeichnet zu sehen Hier erweisen sich klassische Tandem-MS-Experimente für die Strukturaufklärung als ungeeignet Die Trennung der im Quadrupol isolierten Vorläuferionen wird durch wiederholte IM-Experimente IMn mittels Slicing ermöglicht Eine nachfolgende Fragmentierung IMSn liefert anschließend die für die Strukturaufklärung erforderlichen sauberen Fragmentionenspektren Neben den genannten isomeren Oligosacchariden und den komplexen Ölproben gibt es eine Vielzahl weiterer Beispiele für komplexe Proben und isomere Verbindungen deren Strukturuntersuchungen durch IMSn-Experimente erleichtert oder gar erst ermöglicht werden Das gilt insbesondere für Fälle in denen die chromatographische Trennung aufgrund der Probenkomplexität nicht ausreicht oder nicht durchführbar ist Zu diesen Anwendungen gehören zum Beispiel Sekundärmetabolite Steroide Lipide Peptide und Polymere sowie strukturbiologische Untersuchungen von Proteinen Proteinkomplexen und Wasserstoff-Deuterium-Austausch-Experimente HDX Alternative Fragmentierungstechnologien für die Strukturaufklärung Für spezielle Untersuchungen von Biomolekülen sind zusätzliche Fragmentierungstechnologien hilfreich Neben der Fragmentierung an einem Stoßgas CID sind mit dem Cyclic IMS auch Elektroneneinfangdissoziation ECD und oberflächeninduzierte Dissoziation Surface Induced Dissoziation SID möglich Letztere Technik wird vor allem in der nativen Massenspektrometrie eingesetzt um Verbindungen zwischen den Untereinheiten in Proteinkomplexen zu bestimmen SID liefert im Vergleich zur kollisionsinduzierten Dissoziation CID eine breite Palette an Produktionen die in stöchiometrischer Relation zu den nativen Unterkomplexen stehen Durch CID hingegen ist die Informationstiefe wesentlich geringer da überwiegend höher geladene monomere Einheiten erhalten werden Der Vergleich dieser beiden Fragmentierungstechniken ist in Bild 6 anhand des nativen Proteinkomplexes von Streptavidin 53 kDa dargestellt Die Zuordnung der Spektren wird durch die anschließende IM-Trennung der Produktionen in überlappenden m z-Bereichen erheblich erleichtert Bild 7 Bei der Zuordnung von SID-Spektren können Produktionen mit geringer Intensität oft übersehen werden da diese von Ionen hoher Intensität überlagert werden Der Einsatz der Ionenmobilität nach SID ermöglicht die Trennung der Produktionen anhand ihrer Ladung und Form Die Darstellung von Drift versus m z vereinfacht die Zuordnung deutlich im Vergleich zur alleinigen m zDimension Massenspektrometrie | Analytik & Labortechnik www labo de 35 40 Jahre Erfahrung in der Proteinanalyse Profitieren Sie von qualitativ hochwertigen Reagenzien für die Massenspektrometrie www promega com proteomicsguide » Trypsin » Trypsin Lys-C » Lys-C Asp-Netc » ProAlanaseTM » IdeS IdeZ » AccuMAPTM » Surfactants » und viele mehr Sie brauchen eine Übersicht? Proteomics Guide herunterladen