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Titelaufnahme

Titel
Protein-Ligand Interactions by NanoElectrospray Ionization Mass Spectrometry / submitted by Katharina Müller
AutorInnenMüller, Katharina
Beurteiler / BeurteilerinRomanin, Christoph
ErschienenLinz, 2017
Umfang67 Blätter : Illustrationen
HochschulschriftUniversität Linz, Masterarbeit, 2017
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)nanoESI-MS / MS / ESI / Elektrospray / Ionisation / Interaktionen / Protein / Ligand / nicht-spezifisch / Ladungszustand / CSD / Verteilung / Korrektur/ Bindung / Affinität / Dissoziation / Konformation
Schlagwörter (EN)nanoESI-MS / MS / ESI / electrospray / ionization / interactions / protein / ligand / non-specific / charge state / CSD / distribution / correction / binding / affinitym / dissociation / conformation
Schlagwörter (GND)Elektronensprayionisations-Massenspektrometrie / Ionisation / Proteine / Ligand / Chemische Bindung
URNurn:nbn:at:at-ubl:1-14406 Persistent Identifier (URN)
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Protein-Ligand Interactions by NanoElectrospray Ionization Mass Spectrometry [23.96 mb]
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Zusammenfassung (Englisch)

During the ionization process of electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) in protein-ligand interaction studies, non-specific binding events may occur. The goal of this thesis was to assess the influence of non-specific binding on the apparent binding or dissociation constants Kd determined by ESI-MS and to test correction procedures for obtaining the specific dissociation constants. ESI-MS allows Kd determinations without the need of any molecular label or immobilization. Non-specific interactions may either cause false positive signals or exaggerated intensities for signals from protein-ligand complexes. Klassen [Klassen , J., Wang , W., Kitova , E., & Sun , J. (2006). Method for Distinguishing Specific from Nonspecific Protein-Ligand Complexes in Nanoelectrospray Ionization Mass Spectrometry. Anal. Chem. , 78, 3010-3018.] suggested the introduction of a reference protein, to determine the non-specifically bound fraction. In this work, several potential reference molecules (proteins and ligands) are tested to assess whether size, shape, charge, or conformational state of the molecule, affect the non-specific binding. In addition, the corrected Kd for lysozyme (Lyz) binding triacetylchitotriose (C3) is determined both by using a reference protein, cytochrome C (CytC), or a reference ligand, maltotriose (M3). The results reported here, suggest that the reference molecule, ligand or protein, should be of similar size, charge, and conformation as the respective target molecule. The determined Kd for Lyz-C3, corrected for non-specific binding with both references is in good agreement with values previously determined by other methods.

Zusammenfassung (Deutsch)

Während des Ionisationsprozesses der Elektrospray-Ionisation Massenspektrometrie (ESIMS) können bei der Untersuchung von Protein-Ligand Interaktionen zu nicht-spezifischen Bindungen auftreten. Das Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss dieser nicht-spezifischen Bindungen auf die mittels ESI-MS bestimmten augenscheinlichen Bindungs- bzw. Dissoziationskonstanten Kd und Korrekturmodelle dafür zu testen. ESI-MS ermöglicht eine Bestimmung des Kd ohne Verwendung eines molekularen Markers oder ohne Immobilisierung. Nicht-spezifische Bindungen können ein falsch-positives Signal verursachen oder die Intensität der Signale von Protein-Ligand Komplexen erhöhen. Klassen [Klassen , J., Wang , W., Kitova , E., & Sun , J. (2006). Method for Distinguishing Specific from Nonspecific Protein-Ligand Complexes in Nanoelectrospray Ionization Mass Spectrometry. Anal. Chem. , 78, 3010-3018.] schlug die Einführung eines Referenzproteins zur Bestimmung des Anteils an nicht-spezifischen Bindungen vor. Einige potentielle Referenzmoleküle werden in dieser Arbeit getestet um zu untersuchen, ob Größe, Form, Ladung oder der Konformationszustand der Moleküle die nicht-spezifische Bindung beeinflussen. Zusätzlich wurde der korrigierte Kd Wert zwischen Lysozym (Lyz) und Triacetylchitotriose (C3) jeweils mittels des Referenzproteins Cytochrom C (CytC) oder des Referenzliganden Maltotriose (M3), bestimmt. Die hier berichteten Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Referenzmolekül, Protein oder Ligand, möglichst ähnliche Größe, Ladung und Konformation haben sollte, wie das jeweilige Zielmolekül. Die hier bestimmten und mittels Referenzligand oder -protein korrigierten Kd Werte für Lyz-C3, stimmen mit früher mittels anderer Methoden ermittelten Werten, gut überein.

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