자유 라디칼 개시제를 이용한 펩타이드 서열의 다양한 분석
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 오한빈
- 발행년도 2013
- 학위수여년월 2013. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000049466
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약
TEMPO를 기초로 한 FRIPS(Free radical initiated sequencing)방법에서 수소 추출 반응이 진행된 후 뒤따르는 라디칼 이동이 음이온 모드와 양이온 모드간의 차이가 존재하는 지를 알아보기 위해 이 연구는 수행되어졌다. 이러한 목적에 따라 FRIPS 질량 스펙트럼은 각각 양이온 모드와 음이온 모드에서 얻어졌다. FRIPS 분해 양상은 서로 매우 다르게 나타남을 관 측했다. 음이온 모드의 MS/MS 단계에서 라디칼이 형성될 뿐만 아니라 펩타이드 골격분해도 발생함을 관측할 수 있었다. 즉 음이온 FRIPS에서는 일-단계 펩타이드 골격분해가 가능했다. 하지만 양이온 모드에서는 톨루일 탄소와 TEMPO 그룹의 산소 간의 균등분배 해리만이 발생했다. 이러한 양이온 모드간의 차이의 원인을 열역학적으로 알아보기 위해 서바이벌 프랙션 분석을 수행하였다. MS/MS와 MS3 단계를 정규화된 충돌에너지함수에서 각각 얻었다. 양이온 모드에서 얻어진 서바이벌 생성량 그래프는 초기 라디칼 생성 단계인 MS/MS에서 낮은 에너지 한계점을 요구한다. 반면 음이온 모드에서는 MS3 단계보다 높은 에너지 한계점을 요구하여 극명한 차이를 보였다. 현재 이 현상의 원인을 규명하기 위한 이론적 연구는 진행 중에 있다.
more초록/요약
지난 십 년간, 다양한 라디칼을 이용한 펩타이드 시퀀싱 분석법이 개발되어왔다. 대표적인 예로 전자포획분해법(electron capture dissociation, ECD)과 전자전달분해법(electron transfer dissociation, ETD), 이광성 (photolabile)그룹의 광분해(photodissociation), UV 광분해(photodissociation), 충돌활성화 에너지를 가함으로써 라디칼 전구체의 등방성 분해(homolytic cleavage) 등의 다양한 라디칼 생성 방법들이 존재한다. 본 연구는 특히 라디칼 전구체 물질에 충돌활성화 에너지를 가하면 라디칼이 생성되는 o-TEMPO-Bz-펩타이드 물질의 개선에 주력해왔다. 이 라디칼 개시제는 벤질 탄소와 TEMPO 일부분인 산소 사이의 등방성 분해(homolytic cleavage)가 발생하여 벤질 라디칼 펩타이드 양이온을 생성한다. 추가적인 충돌활성화를 이 벤질 라디칼 펩타이드 양이온에 가하면, 라디칼은 펩타이드 골격 분해과정을 유도한다. 이러한 과정을 ‘자유 라디칼 개시 펩타이드 시퀀싱(radical initiated peptide sequencing (FRIPS))’이라 한다. 최근 연구에서 라디칼 유도 펩타이드 시퀀싱을 유도하는 라디칼에 대해 작용기 치환이 얼마나 영향 끼치는 지에 대해 연구를 수행하였다. 치환된 작용기는 이산화질소(NO2), 브롬(Br), 메톡실(OCH3), 시안(CN) 그룹 이다. 흥미로운 사실은 이산화질소(NO2)그룹으로 치환된 o-TEMPO-벤질 그룹에서는 일-단계 펩타이드 골격분해가 발생함을 관측 할 수 있었다. 뿐만 아니라 치환된 o-TEMPO-벤질 그룹이 MS3단계에도 영향을 주어 서로 다른 펩타이드 파편 형태를 보였다. FRIPS 과정의 치환 효과에 대해 메카니스틱한(mechanistic) 관점으로 알아보기 위해 적용된 충돌에너지에 대해 전구체 서바이벌 생성량(survival yield)을 그래프로 얻어 보았다. 이 분석은 자유 라디칼 펩타이드 서열 분석에서 치환효과에 따른 MS3단계의 펩타이드 단편화 패턴 차이와 이산화 질소로 치환된 o-TEMPO-벤질 그룹에서 일-단계 펩타이드 골격분해가 일어나게 되는 원인을 이해하는 데 도움을 줄 수 있다.
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