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2016长春国际质谱研讨会:深谈质谱基础理论 聚焦生物样本分析

时间:2019-07-06 06:03 来源:未知 作者:admin 阅读:

2016长春国际质谱钻研会于2016年7月30日-31日在吉林大学召开。探讨气体相离子化学、离子化和离子碎裂机理等质谱基础理论是此次钻研会的焦点主题。来自美国、加拿大、 香港及海内高校、研究所的著名质谱理论和应用专家围绕17个分享陈诉睁开了深入钻研。吉林大学化学学院的硕、博研究生们也到场到了本次运动的学习和交流中。

钻研会现场

美国加利福尼亚大学Joseph A. Loo 陈诉问题《Native Mass Spectrometry and Top-Down MS for the Characterization of Protein Interaction》

  接纳ESI在非变形溶液条件下用质谱剖析生物分子被称为“native”MS。Joseph以为自上而下质谱是剖析卵白序列的好要领。“我们用FT-ICR MS剖析配体联合位点,获得大量数据信息用以剖析大卵白庞大化合物。我们团队通过ECD/FT-ICR MS研究在神经组织退化疾病如阿耳茨海默症、帕金森症中化合物分子的反映机理。除此之外,红外多光子解离(IRMPD)、紫外光解离(UVPD)、电子离子化解离(EID)等要领能够从差别侧面提供更周全的结构信息。” Native 自上而下MS剖析获得了卵白质的许多庞大信息,虽然膜卵白简直给Native MS剖析带来了不小的挑战,但FT-ICR MS的多种天真使用要领使得膜卵白准确剖析问题获得相识决。

美国北伊利诺伊大学Victor Ryzhov 陈诉问题《Metal ion complexes of amino acid and peptide radicals: Structure and reactivity》

  卵白质中的半胱氨酸能够从Cα获得氢原子的自由基的能力。由于移动质子的释放,使用金属离子作为电荷泉源具有一定优势。Victor团队的研究,包罗表征氨基酸和肽段中的金属离子对半胱氨酸自由基的阳离子化历程。复合物的反映历程通过离子分子反映(IMR)经四极杆串联离子阱质谱等仪器装备来监测。通过IMR和IRMPD剖析,该团队的研究者发现了Cys自由基与Li+、NA+、K+的复合物。这些物质仍保留了硫基自由基,(N,O,S)可与金属离子配位。

香港大学Ivan K. Chu 陈诉问题《Radical-Mediated Peptide Tyrosine Nitration: Fundamental, Bioanalytical and Neurodegenerative Proteomics》

  经Ivan先容, PTN是一种在活体硝化应激条件下卵白质自由基介导翻译后修饰。团队对导致邻位酪氨酸硝化位点特异性的详细机理举行了研究探索。该团队通过一套包罗离子化学、以MDLC-MS为基础的卵白组学研究、MRI成像、免疫组学研究等在内的综合要领研究了自由介导酪氨酸硝化理论。

北京大学刘虎威教授 陈诉问题《Lithium-rich composite metal oxide used as SALDI-MS matrix for the determination of small biomolecules

  刘虎威研究团队乐成合成了剖析生物小分子的富锂金属氧化物SALDI基质,并乐成接纳SALDI-MS剖析了Li1.2、Mn 0.54、Ni0.18、Co0.13、O2五种生物小分子。SALDI基质需要同时知足离子化辅助试剂和能量传导体的身份。该团队还通过SALDI和新基质研究了药物、低聚糖、脂类和肽等小分子生物物质,均获得了满足的信号。此要领快速简朴,仅需将待测物与剖析溶液混淆,滴在MALDI靶板上测定即可。

东华理工大学Konstantin Chingin 陈诉问题《On the Preservation of Noncovalent Protein Complexes During Electrospray Ionization》

  ESI-MS在卵白质配合物的定量剖析仍存在一定争议,使用ESI-MS和使用其他要领获得效果差别。同样卵白配合物在实验室间获得的效果也经常纷歧致。Konstantin通太过析几种液滴离子化手艺讨论了非共价键卵白配合物的离子化历程。

天津大学孔祥蕾教授 陈诉问题《IRPD Spectroscopy of Metal Cationized Ions Generated by MALDI Source》

  孔祥蕾教授先容了一种MALDI与IRPD手艺联合获得阳离子化金属离子IRPD信息的新要领。石墨烯是此要领中的MALDI基质。该要领与H/D交流联合,通过视察IR峰识别发色基团。研究发现,相比ESI要领发生的[Arg+Rb]+,该要领中发生的[Arg+Rb]+含更高的内能。

韩国延世大学Myeong Hee Moon 陈诉问题《Field-flow fraction with MS for Proteomic Analysis: Glycoproteins, Subcellular Organelles,& Exosomes》

  FFF是一种可以分散以巨细分类的物质的要领,包罗卵白质、DNA、细胞等在内的巨型生物分子的分散。FIFFF是FFF的一种转变形式。Myeong先容了以颗粒巨细分散糖卵白的FIFFF法的应用,反映使用中空纤维酶反映器与nLC-ESI-MS/MS实现在线消化和定量。陈诉中还探讨了将该要领用于前线腺癌尿样的胞外体、细胞外排泄物剖析。

南京大学刘震教授 陈诉问题《Molecularly Imprinted Materials-based Extraction: Ideal Partner of Mass Spectrometry for Efficient Identification of Targeted Proteins in Complex Biological Samples》

  用质谱做卵白质定量时,外貌卵白种类多,从而会大大影响目的卵白的离子化效率,故接纳质谱剖析卵白质时样品前处置惩罚历程很是主要。分子印迹要领在亲和分散、疾病诊断、化学传感等应用中很是受接待。刘震教授先容了团队在含糖化合物印迹方面研究的几种新要领。这些要领能够通太过子印迹判别一类而非一种特定卵白质。分子印迹质料可在特定卵白样品处置惩罚时有用地吸附。

北京大学白玉教授 陈诉问题《Metabolomic Analysis of Mouse Embryonic Fibroblast Cell in Response to Acute Starvation with and without Atg7》

  Ag7(自噬相关卵白质)在自噬历程中起着主要作用。Ag7在反映中的信号通路已经有研究分析,而Ag7对细胞饥饿条件下代谢组学反映的影响尚不清晰。白玉教授先容了通太过析MEFs(鼠胚胎纤维源细胞)探索依赖Ag7的自噬代谢机理,并发现了30多种与细胞饥饿相关的代谢产物。该研究还讲明,自噬的缺乏会引起TCA循环的钝化,这导致细胞会在突然饥饿情形下迅速衰亡。

中国科学院大连化学物理研究所许国旺教授 陈诉问题《LC-MS based Metabolomics Method for Large Scale Sample Analysis and Metabolite Identification》

  UPLC-MS是当今最为普遍的代谢组学剖析途径,但其通例剖析的效率和重现性并不能知足剖析需求。筛查中仅有1.8%的物质质谱信息能获得准确判定。面临这情形,许国旺团队开发了面临大规模代谢组学样品时,通过UPLC-MS的代谢组学综合剖析要领,这其中包罗前处置惩罚中去除卵白质的要领。快速UPLC-MS剖析要领天天能剖析96个样品并获得大量的组学数据。剖析获得的代谢组学数据库包罗2000种常见代谢物的保留时间、MS和MS/MS信息,可用于代谢产物判定剖析。

中国科学院大连化学物理研究所张丽华教授 陈诉问题《Improved Accuracy, Coverage and Throughput for Proteome Quantification》

  张丽华教授在陈诉中先容了几种卵白质组学研究中的定量新要领。免标志法卵白组学定量中该团队在样品处置惩罚中接纳辅助离子液过滤,并用C12Im-Cl取代SDS提取卵白质,随后做变性、过滤烷化、消化和脱盐历程。由于 C12Im-Cl的提取效果、增溶效果和消化效果都优于SDS获得的卵白质量和定量准确度都获得了显着提高,而前处置惩罚也越发省时。另外,在化学标志卵白组学定量中,团队还剖析了pLDL要领以及其在区分C12/C13、1H/2H的细小区别时的定量情形。

加拿大温莎大学K.W.Michael Siu 陈诉问题《Loss of Water from protonated Polyglycines》

  Siu团队从多甘氨酸探索多肽质子化失水机理。试验将O18标志聚甘氨酸的特殊肽键替换为王(Wang)树脂。研究发现80%质子化的四甘氨酸从第一肽键失水。肽链增加会增添从第二肽键失水的可能。研究发现,从第二肽键失水的多肽失水产物是质子化唑,或将重排成唑结构。

美国华盛顿大学Frantisek Turecek 陈诉问题《Gas-Phase Footprinting of Peptide Ions in Non-Covalent》

  软电离使多原子离子能够从压缩相过渡到气态相,许多研究最先了通过MS、NMR等手艺探索复合离子的3D结构。Franti?ek团队接纳气体相印迹法剖析由ESI获得的非共价肽-肽离子复合物。对光不稳固的Diazirine ring在355nm剖析形成高活性碳烯中心物 ,作用于非共价复合物中的肽配合物形成共价键。

中国科学院武汉植物园郭明全研究员 陈诉问题《Biomarker Discovery: from proteins to Endogenous Lipids》

  郭明全团队通过2-D 凝胶电泳和LC-MS/MS等手艺研究了HMSCs在电离辐射(IR)下的卵白组/磷脂卵白组转变。研究显示,IR对磷脂卵白组带来了显著转变,研究还发现了一些潜在的卵白标志物。另外,该团队还通过UPLC-MS研究了与MDME联合的血浆中的内源性大麻素(eCBs)。

美国加利福尼亚大学Rachel R. Ogorzalek Loo 陈诉问题《Are High Charge States Destabilized by Like-Charge Repulsion or are Low Charge States Stabilized by Opposite-Charge Attraction (Salt Bridges)?》

  碰撞活化非共价多聚体常会发生差池称解离,逐出单个亚单元,也因此蒙受电荷过剩。库伦排挤令亚单元带走更多的电荷。Rachel在陈诉中探讨了盐桥反映的衍生物以及用盐桥理论诠释活化作用、解离作用和碰撞截面丈量。

  吉林学国新华教授 陈诉问题《Characteristic Peptide Fragment Ions Formed by Charge-Remote Fragmentation Pathways upon Low-energy CID》

  国新华教授在陈诉中先容了接纳MS/MS剖析bn-44、cn、b2+H2O等一系列特征离子。该团队对特征离子的形成机理做了深入研究,包罗N端牢固电荷、电荷态、氨基酸组成、碱金属离子等对反映的影响。该研究实验了对含Thr/Ser肽中bn+H2O的构想重组。N→O的酰基转化获得了脂质中心物,酯同位素进一步裂解促使bn+H2O离子的形成。

赛默飞世尔科技工程师吴泽明 陈诉问题《Novel informatics tools for small molecule research with orbitrap Technology》

长春中医药大学刘淑莹教授总结致辞

  经由两天的活跃讨论,此次钻研会的陈诉钻研阶段竣事。刘淑莹教授在总结致辞中,先容了现在中国中医药大学对人参生物活性物质的探索,也约请加入嘉宾配合加入到人参身分质谱剖析中来。刘淑莹教授代表本届钻研会组织委员会表现,此系列的钻研会将继续下去,也许在两年之后将举行下次运动。现在海内外使用质谱的人越来越多,而质谱操作者中大多数对质谱理论和研究机理并不相识。刘淑莹教授表现应勉励质谱基础知识的流传,质谱机理的交流学习对提高质谱操作者的理论能力很是有资助。至此,2016长春国际质谱钻研会圆满落幕。

2016长春国际质谱研讨会:深谈质谱基础理论 聚焦生物样本分析

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