Aminosäureanalytik in Peptiden und Proteinen

Präsentation zum Thema: "Aminosäureanalytik in Peptiden und Proteinen"—  Präsentation transkript:

1 Aminosäureanalytik in Peptiden und Proteinen

2 Klassische und MS-assistierte Strategie zur Strukturaufklärung von Proteinen
Gelelektrophorese Linear Maldi [1]

3 MALDI-Massenspektrometrie
[2]

4 Chromatographische Trennung
Klassische und MS-assistierte Strategie zur Strukturaufklärung von Proteinen Protein Gelelektrophorese Linear Maldi Enzymatischer Verdau Chromatographische Trennung Edman Sequenzierung [1]

5 Sanger-Abbau Frederick Sanger [4] SNAr und Rearomatisierung

6 Sanger-Abbau Frederick Sanger [4] Hydrolyse

7 Edman-Abbau pH > 8 55°C PITC Pehr Edman [5] Peptid PTC-Peptid
ATZ-Aminosäure Pehr Edman [5] Bildung der Anilinothiazolinon-Aminosäure

8 Edman-Abbau ATZ-Aminosäure PTH-Aminosäure Pehr Edman [5]
Bildung der Phenylthiohydantoin-Aminosäure

9 HPLC-Chromatogramm [6]

10 MALDI-MS Screening/ PSD-MALDI Chromatographische Trennung
Klassische und MS-assistierte Strategie zur Strukturaufklärung von Proteinen Protein Gelelektrophorese Linear Maldi Enzymatischer Verdau MALDI-MS Screening/ PSD-MALDI Chromatographische Trennung Edman Sequenzierung Datenbank [1]

11 LC-MS/MS 1. Proteintrennung 2. Enzymatischer Verdau
Isolation eines Protein mittels LC 2. Enzymatischer Verdau Spaltung des Proteins mit Proteasen, z.B. Trypsin 3. Massenspektrometrie Analyse der Peptide mittels Massenspektrometrie, Aufzeichnen einer Peak-List

12 LC-MS/MS [7]

13 Peptid-Fragmentierung
[8]

14 LC-MS/MS [7]

15 LC-MS/MS [9]

16 Isolation eines Protein mittels LC 2. Enzymatischer Verdau
1. Proteintrennung Isolation eines Protein mittels LC 2. Enzymatischer Verdau Spaltung des Proteins mit Proteasen, z.B. Trypsin 3. Massenspektrometrie Analyse der Peptide mittels Massenspektrometrie, Aufzeichnen einer Peak-List 4. Verdau der Proteine in silico In silico Verdau der Proteine einer Datenbank, Erstellen einer theoretischen Peak-List 5. Vergleich Vergleich der theoretischen mit der experimentellen Peak-List um die beste Übereinstimmung zu finden

17 Take Home Verschiedene Methoden der Aminosäuresequenz-Bestimmung
Besonders wichtig: Massenspektrometrie LC-MS/MS: 1) ProteintrennunG 2) enzymatischer Verdau 3) Massenspektrometrie 4) Proteinverdau in silico 5) Vergleich von Theorie und Experiment

18 Abbildungsverzeichnis:
[1] S. Metzger: Massenspektrometrische Analytik komplexer Peptidgemische, Inaugural-Dissertation, Düsseldorf 2001 [2] leipzig.de/download/0/0/ /5f7b608b2b0ccd5070f e15bf239150/fileadmin/biophy sik.medizin.uni-leipzig.de/uploads/dokumente/Lehre/ms_II_bc_ws0506.pdf ( ) [3] ( ) [4] ( ) [5] ( ) [6] ( ) [7] ( ) [8] ( ) [9] ( )

19 Literaturverzeichnis:
Fehrenbach T. Analyse von Aminosäuren, Proteinen und Nitroderivaten in atmosphärischen Aerosolen und in Straßenstaub [Dissertation]. München: Institut für Wasserchemie und Chemische Balneologie Lehrstuhl für Hydrogeologie, Hydrochemie und Umweltanalytik der Technischen Universität; 2007. Freitag C. Quantifizierung von Aminosäuren in Infusionslösungen mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie- (Tandem) - Massenspektrometrie (HPLC-[MS/]MS), Methodenentwicklung und Validierung [Dissertation]. Würzburg: Fakultät für Chemie und Pharmazie der Julius-Maximilians-Universität; 2011. Metzger S. Massenspektrometrische Analytik komplexer Peptidgemische [Inaugural-Dissertation]. Düsseldorf: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät der Heinrich-Heine-Universität; 2001. Sonsmann G. Massenspektrometrische Analyse von Peptiden und Peptidderivaten – Steuerung der Fragmentierung einfach und mehrfach geladener Ionen durch gezielte chemische Modifikationen [Inaugural-Dissertation]. Köln: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät der Universität; 2001. Tinnefeld V. Methodenentwicklung zur Analyse von Proteinen und Proteinkomplexen mittels Cross-Linking und Massenspektrometrie [Dissertation]. Dortmund: Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen der Technischen Universität; ( ) ( )