Espectroscopía IR de iones b4 generados mediante disociación inducida por colisión de pentapéptidos protonados

MAXIMILIANO ROSSA; SYLVÈRE DURAND; BÉLA PAIZS; PHILIPPE MAÎTRE

Buenos Aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

La disociación inducida por colisión (DIC) de péptidos protonados, efectuada en condiciones de Espectrometría de Masas en tándem (EMn) y a temperatura ambiente, induce su disociación predominante a lo largo de la cadena de enlaces peptídicos, formando fragmentos iónicos que proveen información acerca de su secuencia de aminoácidos. La interpretación de los espectros de masas resultantes es a veces complicada por la ocurrencia de procesos de disociación no directos del precursor o de sus fragmentos, que pueden introducir reordenamientos de la secuencia original. Uno de dichos procesos es la ciclización (N-terminal-C-terminal) de la cadena peptídica lineal, y posterior reapertura en un enlace peptídico diferente para regenerar isómeros lineales con permutaciones de la secuencia original. En este trabajo se resolvió, mediante espectroscopía de Disociación Multi-Fotónica Infrarroja (DMFIR) ?de acción? en fase gaseosa, la estructura de fragmentos iónicos del tipo b4 formados por DIC de los péptidos monoprotonados simples GGGGG, AAAAA y YGGFL (G=glicina, A=alanina, Y=tirosina, F=fenilalanina y L=leucina). Se registraron espectros DMFIR de dichos fragmentos en los intervalos espectrales 2500-4000 cm-1, que proporcionó información sobre los modos de estiramiento XH (X=N, O), y 1000-2000 cm-1 (?huellas dactilares?). Los resultados experimentales fueron complementados con cálculos de teoría del funcional de la densidad, que permitieron derivar información acerca de las estructuras más probables de los fragmentos b4 y de sus sitios de protonación, 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.