ESPECTROSCOPIA IR DE IONES b4 GENERADOS MEDIANTE DISOCIACION INDUCIDA POR COLISION DE PENTAPEPTIDOS PROTONADOS

MAXIMILIANO ROSSA; SYLVÈRE DURAND; BÉLA PAIZS; PHILIPPE MAÎTRE

Los Cocos

Congreso; II Congreso Argentino de Espectrometría de Masa; 2014

Sociedad Argentina de Espectrometría de Masa

Actualmente resulta de importancia práctica comprender los procesos de fragmentación en fase gaseosa de péptidos protonados, principalmente su disociación inducida por colisión (DIC) ocurrida en condiciones de Espectrometría de Masas en tándem (EMn), ya que ello permitirá mejorar la eficiencia de las herramientas bioinformáticas disponibles en Proteómica para identificar secuencias de péptidos y proteínas. Dichas herramientas incorporan modelos de fragmentación para derivar espectros de masas teóricos de péptidos candidatos, que son posteriormente empleados en la asignación de los espectros EMn experimentales. En años recientes se ha señalado que la simplicidad de tales modelos de fragmentación es uno de los principales factores que limitan la identificación positiva de péptidos y proteínas.1En este trabajo se presentan experimentos orientados a desentrañar los mecanismos de DIC de pentapéptidos monoprotonados, bajo condiciones de EMn a temperatura ambiente. A tal fin se resolvió, mediante espectroscopía de Disociación Multi-Fotónica Infrarroja (DMFIR) en fase gaseosa, la estructura de fragmentos iónicos del tipo b4 formados por DIC de los péptidos simples GGGGG, AAAAA y YGGFL (G=glicina, A=alanina, Y=tirosina, F=fenilalanina y L=leucina). Se registraron espectros DMFIR de dichos fragmentos tanto en el intervalo espectral de las ?huellas dactilares? (600-2000 cm1), de acceso corriente mediante el láser de electrones libres de Orsay (Francia), como también en el intervalo 2500-4000 cm1, a través de un sistema láser OPO/OPA asistido por un láser de CO2 de alta potencia, lo que proporcionó información adicional sobre los modos de estiramiento XH (X=N, O).2 Los resultados experimentales fueron complementados con modelados y cálculos de teoría del funcional de la densidad, a fin de caracterizar detalladamente la estructura de los fragmentos b4 más estables así como sus correspondientes reacciones de isomerización y estados de transición. En los casos de G5 y A5 protonados, la evidencia conjunta permite asignar los espectros DMFIR a iones b4 lineales terminados en un anillo oxazolona sobre el carbono terminal y con el protón extra enlazado al nitrógeno del grupo oxazolona. Por otra parte, el espectro DMFIR de iones b4 de YGGFL protonado admite dos asignaciones alternativas, una de ellas en términos de la estructura lineal del tipo oxazolona protonada sobre el nitrógeno terminal, y otra en términos de una estructura del tipo macro-anillo caracterizada por enlaces puente Hidrógeno intramoleculares. Los resultados obtenidos son relevantes para la Proteómica, ya que la existencia de iones b4 macro-anillo de tamaño medio es un impedimento potencial para la secuenciación de péptidos si aquellos posteriormente se disocian generando subfragmentos no directos o ?revueltos?. Estas reacciones de ciclización y reordenamiento no son consideradas en los modelos de DIC  de las herramientas bioinformáticas más utilizadas actualmente.Referencias:1- Service, R. F.; Science, 2008, 321, 1758-1761.2- Durand, S.; Rossa, M.; Hernandez, O.; Paizs, B.; Maître, P.; J. Phys. Chem. A, 2013, 117, 2508-2516.