2023年文献汇总 - 环形离子淌度质谱技术篇

《Full Separation and Sequencing of Isomeric Proteoforms in the Middle-Down Mass Range Using Cyclic Ion Mobility and Electron Capture Dissociation》

由于翻译后修饰(PTM) 产生异构体蛋白的多种组合，明确识别不同的蛋白形式及其生物学功能是一项重大的分析挑战。串联质谱很难进行具有两个以上异构体混合物的单个异形的详细结构表征。大的同分异构体肽和完整的同分异构体蛋白很难用传统的色谱分离方法进行区分。现在，气相离子分离技术，如离子迁移谱(IMS)方法，提供了高分辨率，可以分离异构体生物分子，如肽和蛋白质。文章使用高分辨率环形离子迁移谱法(cIM)，结合电子捕获解离(ECD)，用于分离和测序大型同分异构体肽。结果证明了cIM-MS/MS(ECD)技术在增强中向下和自上而下的蛋白质组学工作流程方面的潜力，从而促进了在复杂混合物中鉴定具有基本生物功能的几乎相同的蛋白质形态。

《Permethylation and Metal Adduction: A Toolbox for the Improved Characterization of Glycolipids with Cyclic Ion Mobility Separations Coupled to Mass Spectrometry》

糖脂在细胞信号传导中发挥着重要作用，但与其他脂类相比，由于碳水化合物的引入及其相应的连接位置和头部基团的a/?异构性，糖脂表现出更大程度的异构性。文章提出了一个分析工具箱，可以使用高分辨率环离子迁移率质谱(cIMS-MS)来表征各种糖脂异构体集。结合过甲基化和金属加合，在cIMS-MS平台上完全分离了异构体鞘脂和神经酰胺。

《Solution and Gas-Phase Stability of DNA Junctions from Temperature-Controlled Electrospray Ionization and Surface-Induced Dissociation》

DNA三向结(three-way junction, TWJ)结构在转录、复制和DNA修复等关键细胞过程中短暂形成。尽管其意义重大，但TWJ的热力学，包括链长、碱基对组成和配体结合对TWJ稳定性和解离机制的影响，还尚不清楚。为了解决这些问题，我们将温控纳米电喷雾电离质谱(TC-nESIMS)与配备表面诱导解离(SID)的环形离子迁移谱(cIMS)仪器结合起来。这种新颖的组合使我们能够研究三种TWJ复合物的结构中间体，并检查GC碱基对对其解离途径的影响。我们发现两个TWJ特异性配体，2,7-三-萘(2,7- trisNP)和三-苯基醚(TrisPOB)，导致TWJ稳定，熔融温度(Tm)分别提高13°C和26°C。为了深入了解气相构象的变化，我们使用cIMS和SID对TWJ及其配体配合物进行了分析。IM分布的分析表明，三种研究的TWJ复合物的TWJ及其中间体是一步解离的。在与配体结合时，诱导TWJ 50%的解离需要更高的SID能量(3v (2,7- trisnp)和5V (TrisPOB))，而在没有配体的情况下为38 V。我们的研究结果证明了将TC-nESI-MS与cIMS和SID相结合用于TWJ配合物的热力学表征和配体结合研究的能力。这些技术对于TWJ作为药物靶点、配体和功能性生物材料的结构单元的设计和开发至关重要。

《Formation and characterization of polymetallic {CrxMy} rings in vacuo》

了解大型金属超分子的组装机制对其设计、稳定性和应用至关重要。这些结构固有的复杂性导致了组合(或分离)组成模块的许多潜在途径，这使得这项任务变得困难。本文采用碰撞诱导解离质谱法研究异金属配合物的分解。碰撞激活导致了一系列以前未知的小环产物的形成，可以用离子迁移率来表征它们的几何形状。对{CrxCu2}沙漏结构(x=10,12)和{Cr12Gd4}簇的分解表明，主要产物为稀有的封闭七金属{Cr6Cu}、{Cr5Cu2}和{Cr5Gd2}，以及{Cr5Cu}， {Cr10Cu}， {Cr12Cu}， {Cr10}， {Cr12}和{Cr6Gd2}等封闭离子。环产物和前驱体的碰撞截面与离子质量呈线性相关，这种关系在非环体系中不成立。由于这些环在溶液中单独合成是有重要意义的，文章提出了现有的工作流程来识别和表征可用于体相合成的分子。

《General Method to Obtain Collision Cross-Section Values in Multipass High-Resolution Cyclic Ion Mobility Separations》

文中介绍了一种多圈环形应用场景下计算CCS的算法。