Tuzaklamalı İyon Hareketliliği-Kütle Spektrometrisi Tekniği Kullanılarak İnsülinin Bakır ve Alkali Metal Komplekslerinin Konformasyonel Farklılıklarının Analizi

Abstract

Moleküler tanıma, protein katlanması ve supramoleküler yapıların oluşumu gibi moleküler düzeyde meydana gelen biyolojik süreçler kovalent olmayan etkileşimlere dayanır. Metal atomları ve proteinler arasındaki etkileşimler de birçok hücresel süreçte yer alan mekanizmaların temelini oluşturan kovalent olmayan etkileşimlere dayanmaktadır. Enzimlerin aktiviteleri, bu tür protein gruplarının kofaktörler, substratlar, metal iyonları ve diğer proteinlerle olan etkileşimlerine büyük ölçüde bağlıdır. Protein-metal komplekslerinin bileşimleri ve bağlanma stokiyometrileri, yüksek doğrulukta kütle spektrometrik (MS) analiz ile belirlenebilir. Protein-metal komplekslerinin konformasyonel özellikleri ise iyon hareketliliği spektrometrisi (IMS) özelliğine sahip bir kütle spektrometresi kullanılarak ek olarak incelenebilmektedir. Bu çalışmada tuzaklamalı iyon hareketliliği spektrometrisi - uçuş zamanlı (TIMS-TOF) kütle spektrometresi kullanılarak bakır ve alkali metallerle komplekslerinin oluşumu sırasında insülin proteininin konformasyonel değişimlerindeki farklılıkların izlenmesine odaklanılmaktadır. İnsülin-bakır komplekslerinin oluşmasıyla insülin yapısının gaz fazında daha kompakt hale geldiği TIMS-TOF-MS analizleri ile belirlenmiştir. Ancak aynı analiz koşullarında H, Na ve K atomlarının eklenmesiyle insülin yapısında herhangi bir değişiklik gözlenmemiştir.