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Q Exactive UHMR Hybrid Quadrupole-Orbitrap MS 시스템
과거에는 불가능했던 통찰력을 제공하는 고분해능 질량분석법
Q Exactive UHMR Hybrid Quadrupole-Orbitrap 질량 분석기는 높은 m/z에서 크게 향상된 감도와 질량 분해능을 MS2 및 pseudo-MS3 기능과 결합한 Thermo Fisher Scientific의 첫 번째 플랫폼으로서 단백질 복합체의 구조 및 이질성 연구를 위한 특별하고 강력한 분석 솔루션을 제공합니다. 네이티브 원형(intact) 질량 및 탑-다운(top-down) 분석을 수행하는 데 탁월한 능력을 가진 Q Exactive UHMR MS는 다른 방법으로는 볼 수 없는 탁월한 구조적 세부 정보를 제공하며 단백질 기능, 질병 기작, 잠재적인 약물 표적 및 바이오치료 화합물에 대한 깊은 이해를 가져옵니다.
Q Exactive UHMR Hybrid Quadrupole-Orbitrap 질량분석기 주요 장점
| 작은 질량 차이를 정확하게 구별 | 귀중한 시료를 절약 | 단백질 복합체의 네이티브 탑-다운(top-down) 분석 수행 | 막(membrane) 단백질을 비롯한 원형(intact) 네이티브 단백질 어셈블리의 특성 분석 |
|---|---|---|---|
| 생물학적 프로세스에 대한 이해를 높이기 위해 원형(intact) MegaDalton 어셈블리(assemblies)를 분석하고 주요 리간드, 수정 및 상호 작용을 나타내는 작은 질량 차이를 구분합니다. | 매우 적은 양의 시료를 사용하더라도 높은 m/z에서 몇 배의 향상된 감도로 신뢰도 높은 측정이 가능합니다. | 주입 Flatapole과 HCD 셀 영역에서 최고 25k m/z 및 그 이상의 높은 단편화 효율을 제공하는 초고질량 사중극자 선택은 네이티브 탑-다운(top-down) 분석을 가능하게 합니다. | 인소스 트래핑(in-source trapping)) 에너지를 변화시킴으로써 이 장비는 하향식(top-down) 염기서열분석을 위해 완만한 활성화로 단백질 소단위를 방출하고, 여러 리간드에 결합된 막 단백질을 유지하여 전체 복합 분석을 가능하게 합니다. |
초고분해능 질량분석법에서 인소스 트래핑( in-source trapping)의 작동 원리
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인소스 트래핑(In-source Trapping)은 비공유 단백질 복합체를 부드럽게 탈용제하고 원형 막 단백질(intact membrane protein) 및 단백질 복합체 분석을 위해 계면활성제 마이셀(detergent micelles)을 효율적으로 제거합니다. 원하는 경우 인소스 트래핑은 후속 탑-다운(top-down) 분석을 위해 비공유 단백질 복합체를 소단위로 분리합니다.
단백질-핵산 어셈블리
Q Exactive UHMR 질량분석기는 초고질량 범위에서 높은 분해능과 매우 효율적인 투과가 필요한 거대 단백질-핵산 어셈블리에 대해 네이티브 MS 분석을 수행할 수 있습니다.
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전하 감소 조건 하에서 분석된 3 MDa 및 4 MDa B형 간염 바이러스 캡시드 혼합물은 27,000~36,000 m/z 사이의 넓은 질량 범위에 걸쳐 있습니다. 이 스펙트럼은 두 입자에 대해 잘 분해된 전하 상태를 포함하고 있으며 25% 작은 3 MDa 입자에 대한 편형이 없음을 보여줍니다.
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초고질량 선택 사중극자(quadrupole)는 후속 단편화를 위해 m/z 25,000에서 4 MDa의 HBV 입자를 분리하는 데 사용할 수 있습니다. Q Exactive UHMR 기기는 최대 80,000 m/z의 m/z 값을 갖는 이온을 신뢰성 있게 검출합니다. 여기서 300 eV의 HCD 에너지에서 4 MDa HBV 캡시드의 텐덤 MS 스펙트럼은 캡시드 단백질의 240개 카피 중 최대 17개의 연속 방출을 나타냅니다.
원형 막 단백질(Intact membrane protein)
새로운 인소스 트래핑(In-source Trapping)은 막(membrane) 단백질 및 막 단백질 복합체의 네이티브 MS 및 네이티브 탑-다운(top-down) 분석을 하나의 장비에서 함께 수행할 수 있도록 합니다.
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인소스 트래핑은 AmtB 막(membrane) 단백질 복합체의 정확한 네이티브 MS 네이티브 하향식(top-down) 분석을 위해 계면활성제 마이셀(detergent micelles)의 효율적인 제거를 가능하게 합니다.
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고질량 사중극자의 선택과 효율적인 HCD 단편화로 가능해진 AmtB 막(membrane) 단백질 복합체의 네이티브 하향식(top-down) 분석
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낮은 ppm 수준의 질량 정확도로 AmtB 단백질의 정확한 식별이 가능합니다. 75개의 b 이온과 y 이온이 확인되었으며 이는 19%의 잔기 분할을 나타냅니다.
단백질-핵산 어셈블리
Q Exactive UHMR 질량분석기는 초고질량 범위에서 높은 분해능과 매우 효율적인 투과가 필요한 거대 단백질-핵산 어셈블리에 대해 네이티브 MS 분석을 수행할 수 있습니다.
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전하 감소 조건 하에서 분석된 3 MDa 및 4 MDa B형 간염 바이러스 캡시드 혼합물은 27,000~36,000 m/z 사이의 넓은 질량 범위에 걸쳐 있습니다. 이 스펙트럼은 두 입자에 대해 잘 분해된 전하 상태를 포함하고 있으며 25% 작은 3 MDa 입자에 대한 편형이 없음을 보여줍니다.
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초고질량 선택 사중극자(quadrupole)는 후속 단편화를 위해 m/z 25,000에서 4 MDa의 HBV 입자를 분리하는 데 사용할 수 있습니다. Q Exactive UHMR 기기는 최대 80,000 m/z의 m/z 값을 갖는 이온을 신뢰성 있게 검출합니다. 여기서 300 eV의 HCD 에너지에서 4 MDa HBV 캡시드의 텐덤 MS 스펙트럼은 캡시드 단백질의 240개 카피 중 최대 17개의 연속 방출을 나타냅니다.
원형 막 단백질(Intact membrane protein)
새로운 인소스 트래핑(In-source Trapping)은 막(membrane) 단백질 및 막 단백질 복합체의 네이티브 MS 및 네이티브 탑-다운(top-down) 분석을 하나의 장비에서 함께 수행할 수 있도록 합니다.
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인소스 트래핑은 AmtB 막(membrane) 단백질 복합체의 정확한 네이티브 MS 네이티브 하향식(top-down) 분석을 위해 계면활성제 마이셀(detergent micelles)의 효율적인 제거를 가능하게 합니다.
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고질량 사중극자의 선택과 효율적인 HCD 단편화로 가능해진 AmtB 막(membrane) 단백질 복합체의 네이티브 하향식(top-down) 분석
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낮은 ppm 수준의 질량 정확도로 AmtB 단백질의 정확한 식별이 가능합니다. 75개의 b 이온과 y 이온이 확인되었으며 이는 19%의 잔기 분할을 나타냅니다.
고분해능 질량분석법 관련 주요 콘텐츠
동영상
Utrecht 대학의 Albert Heck 교수와 Thermo Fisher Scientific의 Alexander Makarov가 네이티브 MS의 개발 현장에 대해 논의합니다.
동영상
Alexander Makarov 교수가 바이오치료제 분석에 사용되는 Obitrap 기술의 진화 과정에 대해 설명합니다.
웨비나
이 심포지움에서 Prof. Dr. Albert J.R. Heck이 교차 결합 및 네이티브 MS에서 구조 단백질체학 및 워크플로우에 대한 새로운 접근법을 설명합니다.
사례 연구
Oxford Mass Technologies(OMass)는 바이오제약 산업의 까다로운 단백질 표적 물질의 다차원 분석을 위한 네이티브 질량 분석 플랫폼을 전문으로 합니다. 고급 단백질 특성 분석을 위한 새로운 기술을 어떻게 활용하고 있는지 읽어보십시오.
블로그
이 블로그에서는 Q Exactive UHMR 기기의 개발에 대해 논의하고 단백질 특성 분석을 향상시키는 데 있어 Exactive EMR 기기의 개선점을 강조합니다.