質譜分析入門讀本

開發游離技術不是為了以侵略方式將分子打碎做進一步的結構分析，而是要輔助鑑定生物分子。生物分子分析和蛋白質體學中公認有兩個「能量沉積」過程，分別是電子捕獲解離(Eelectron Capture Dissociation, ECD) [R.A. Zubarev, Electron-capture dissociation tandem mass spectrometry, Curr.Opin.Biotechnol 15 (2004), 第12–16頁]以及電子轉移解離(Electron-Transfer Dissociation, ETD) [J.J. Coon, J. Shabanowitz, D.F. Hunt 和 J.E. Syka, Electron transfer dissociation of peptide anions, J. Am.Soc.Mass Spectrom 16 (2005), 第880–882頁]。兩種方法都會讓電子捕獲位點的相鄰鍵結裂解，且不同於碰撞誘發解離(Collision Induced Dissociation, CID)等其他碎斷機制，裂解後的鍵結並非分子內部最不穩定的。觀察到的裂解對胜肽序列的依賴程度較低，因此，胜肽骨架中大多數胺基酸之間的裂解與分子大小的相關程度並不高。胜肽ECD和ETD的主導碎斷機制是形成c離子和z離子。目前已經證明，ECD適用於分析不穩定的轉譯後修飾，例如磷酸化與O-醣基化，以及完整蛋白質碎斷分析。

事實證明，電噴灑游離(Electrospray ionization, ESI)質譜若能結合醯胺氫/氘(H/D)交換分析，能更進一步輔助說明溶液中蛋白質的結構細節。使用較少的樣品量即可量測電荷態分佈以及ESI在蛋白質表面形成的電荷膜，並且由此說明大分子蛋白質溶液的構象，其他技術（諸如近紫外線圓偏光二色性(CD)及色胺酸螢光）較不易做到這一點（但ESI技術常與這些技術及其他技術並用，例如核磁共振）。其他技術只能量測溶液中大量蛋白質的平均屬性，由此可見，MS的另一項優勢就是能用於說明瞬態或摺疊中間體的結構細節。