Espectrometria de Masses

Marta Vilaseca

Cap de Unitat

Tel Oficina : +34 93 40 39815

correu-e : marta.vilasecairbbarcelona.org

Introducció

Fundada el setembre del 2007, la Plataforma Científica d'Espectrometria de Masses proporciona a la comunitat científica de l'IRB Barcelona i a investigadors d'institucions externes eines modernes de cromatografia i espectrometria de masses per la identificació i caracterització d'un ampli espectre d'espècies biològiques.

La plataforma està equipada amb espectròmetres de masses d'alta precisió i resolució amb tècniques d'espectrometria de masses (MS) recentment incorporades com l’espectrometria de mobilitat d'ions (IM) associada a tàndem de MS d'alt rendiment, la ressonància de MS de "Fourier Transform Ion Cyclotron Cell” amb tècniques de fragmentació ECD (dissociació de la captura d'electrons) i l’IRMPD (dissociació d'infrarojos multifotó).

La plataforma desenvolupa mètodes per la identificació i caracterització de diverses espècies biològiques que comprenen des de petites molècules fins grans biomolècules grans (ex. proteïnes intactes). Les interaccions no covalents entre proteïna-proteïna i lligand-proteïna també s'estudien per MS i IM/MS per aprofundir en els mecanismes d'acció d'aquestes proteïnes en processos biològics.

La identificació i la quantificació des d'una aproximació de proteòmica clàssica es duen a terme en col·laboració amb la Plataforma de Proteòmica del PCB.

La plataforma també ofereix serveis de consulta i de desenvolupament de metodologia analítica per aplicacions específiques, així com el processament de les dades espectromètriques. Les mostres es poden analitzar directament pel servei o pels propis investigadors (prèviament formats per membres de la plataforma), que poden utilitzar els espectròmetres de masses a través d'un sistema d'accés lliure.

Per a més informació, contactar amb la mànager de la plataforma:
marta.vilasecairbbarcelona.org

Més informació

• Mass Spectrometry Request Form
• 2009 Scientific Report - Mass Spectrometry Core Facility
• 2008 Scientific Report - Mass Spectrometry Core Facility
• 2007 Scientific Report - Mass Spectrometry Core Facility

Espectrometria de Masses

Els serveis oferits inclouen l’anàlisi de MS, MS / MS i MSn a partir de l’ús de tècniques d’ionització a pressió atmosfèrica (“electrospray”, “nanoelectrospray” i APCI) acoblades a LC, nanoLC o introducció directa.

Línies d'especialització

• Anàlisi de proteïnes intactes. ”Top-down”. ”Middle-down”.
• Anàlisi MS i IM-MS de complexos no covalents.
• Anàlisi de digerits peptídics (MS, MS/MS) per identificar proteïnes i determinar les modificacions post-traduccionals (PTMs). Proteòmica clàssica (“Bottom-up”) en coordinació amb la Plataforma de Proteòmica del PCB.
• Anàlisi de petites molècules per a la determinació de la massa exacta.

La plataforma ofereix serveis de consulta i de desenvolupament de mètodes analítics per a aplicacions específiques, així com el processament de les dades espectromètriques. Les mostres són analitzades directament pel personal de la plataforma, o bé pels propis investigadors (prèviament formats pel personal especialista), que poden utilitzar els espectròmetres de masses a través d'un sistema d'accés lliure.

Equip i aplicacions especialitzades

1-LTQ FT Ultra (Thermo Scientific). Espectròmetre de masses híbrid format per una trampa d’ions lineal i combinat amb un sistema de transformada de Fourier (FT) i una cel•la de ressonància ciclotrònica (ICR). També disposa d’ECD i IRMPD per la fragmentació complementària de les proteïnes en l'espectròmetre de masses. Aquest instrument es fa servir per a dur a terme l’anàlisi MS de proteïnes per les estratègies “Top-down” i “Bottom-up”. En la seva configuració normal, l’instrument treballa acoblat a un dispositiu LC (Surveyor LC (Thermo)) i a una interfície nanoESI basada en tecnologia chip (Advion Trivera Nanomate).

2-Sistema MS d'alta definició Synapt (Waters-Micromass). Instrument híbrid QTOF amb un Triwave Cell incorporat. Aquest instrument permet combinar l’espectrometria de masses en tàndem amb la mobilitat d'ions, fet que permet l'anàlisi de mostres, diferenciades no només per la seva relació massa-càrrega sinó també per la seva forma i mida. L'instrument és utilitzat per analitzar l'estructura macromolecular i la conformació de proteïnes intactes i per a l'estudi d'interaccions no covalents. Quan funciona amb la configuració normal està unit a una interfície nanoESI basada en tecnologia xip (Advion Trivers Nanomate) i combina l'anàlisi de mostres en mode d'infusió i per acoblament a nanoLC (NanoAcquity UPLC, Waters, comprat l’any 2009).

3-LCT-Premier XE (Waters-Micromass). Espectròmetre de masses de temps de vol (TOF) amb acceleració ortogonal, ideal per a l'anàlisi de compostos d’elevat pes molecular. Aquest instrument ha estat modificat per assolir condicions inertes dins de la font d'ionització per permetre experiments de bescanvi H / D en amida per a l'estudi de les propietats dinàmiques i estructurals de les proteïnes i els seus complexos. En una altra configuració també es fa servir per analitzar molècules petites per a la seva caracterització estructural amb precisions de menys de 3ppm. Per purificacions LC, normalment està connectat a un dispositiu LC (UPLC Acquity, Waters).

Espectrometria de Masses

Abans de la submissió de mostres

Contacti amb l'equip de MS i li recomanarem la millor metodologia analítica per a la seva aplicació específica.

Submissió/recepció de mostres

Hi ha dues formes de lliurar mostres per a l’anàlisi MS:

1. 1. Omplir el formulari de sol·licitud i lliurar-lo al servei tècnic (disponible aquí o al laboratori de MSC).
2. 2. Sistemes "self-service" (accés obert). Només per a investigadors qualificats i entrenats per operar els espectròmetres de masses.
   Si pensa utilitzar el servei de MS sovint i vol ser considerat per a rebre formació, si us plau contacti amb la Dra Marta Vilaseca.

Custòdia i manteniment de mostres:

Quan ompli el formulari, la seva mostra o conjunt de mostres serà identificada amb un codi numèric (a banda del corresponent a l'usuari). En funció de l'anàlisi requerit, es classificarà en la carpeta "per executar" de l’instrument corresponent.

La mostra també es classificarà i es mantindrà en les condicions especificades en el formulari.

Si ho prefereix, pot guardar la seva mostra i lliurar-la el dia anterior a l'inici de l'anàlisi (seguint les dates establertes).

Temps de resposta per a una anàlisi

Cada instrument té assignat un calendari (contacteu amb el mànager de la plataforma). Les mostres s'ordenaran per data d'entrada (els grups de l'IRB Barcelona reben un tractament preferent).

Atesa la diversitat d'aplicacions -algunes només requereixen una anàlisi ràpida mentre que d'altres necessiten un major temps d'anàlisi- el calendari s'organitzarà de la següent manera:

• Els usuaris poden reservar un instrument específic durant una setmana per a una aplicació llarga (màxim dues setmanes completes per usuari en funció de la demanda).
• Entre aplicacions de llarga durada sempre es reserva una setmana per dur a terme anàlisis més curtes per tal d'evitar endarreriments.
• Els dilluns (o un dia prèviament especificat) estan reservats per al manteniment de l'equip i la posada a punt de la tècnica requerida aquella setmana per a cada instrument.

Lliurament de resultats

Els resultats obtinguts pels tècnics especialistes del MSC seran lliurats en format imprès (espectres i un informe amb les especificacions de les condicions de l'anàlisi). Si així es requereix, les dades també poden ser guardades en format digital.

Si és necessari un processament posterior dels resultats, un ordinador de la plataforma es reservarà per dur a terme aquest procés.

El nostre objectiu futur és que els usuaris també puguin accedir a les dades a través d'una xarxa de seguretat. Les dades seran transferides a un servidor comú i les còpies de seguretat es realitzaran automàticament des del Servei de Tecnologia de la Informació (ITS). Les dades es guardaran durant un màxim de dos anys.

Espectrometria de Masses

© Photos by Gianluca Battista/Massimiliano Minocri

Cap de Unitat
Marta Vilaseca
tel +34 93 40 39815
e-mail: marta.vilasecairbbarcelona.org

Tècnics d'Investigació Senior
Marina Gay
tel +34 93 40 39815
e-mail: marina.gayirbbarcelona.org

Tècnics d'Investigació
Mª Del Mar Vilanova
tel +34 93 40 39815
e-mail: mar.vilanovairbbarcelona.org

Espectrometria de Masses

ABeta40 and ABeta42 amyliod fibrils exhibit distinct molecular recycling properties
Sánchez L, Madurga S, Pukala T, Vilaseca M, López-Iglesias C, Robinson CV, Giralt E, Carulla
J Am Chem Soc, 133 (17), 6505-6508 (2011)

On the role of flexibility in protein-ligand interactions: the example of p53 tetramerization domain
Gordo S, Martos V, Menendez M, Vilaseca M, Mendoza J, Giralt E
Chem As J, 6 (6), 1463-1469 (2011)

Spectral counting assessment of protein dynamic range in cerebrospinal fluid following depletion with plasma-designed immunoaffinity columns
Borg J, Campos A, Diema C, Omeñaca N, de Oliveira E, Guinovart J, Vilaseca MJ
Clin Proteom, 8 (6) (2011)

Enhanced reactivity of Lys182 explains the limited efficacy of biogenic amines in preventing the inactivation of Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase by Methylglyoxal
Flores-Morales P, Diema C, Vilaseca M, Estelrich J, Luque FJ, Gutiérrez-Oliva S, Toro-Labbé A, Silva E.
Biorg Med Chem, 19, 1613-1622 (2011)

Lights and shadows of proteomic technologies for the study of protein species including isoforms, splicing variants and protein post-translational modifications
Casado-Vela J, Cebrián A, del Pulgar MT, Sánchez-López E, Vilaseca M, Menchén L, Diema C, Sellés-Marchart S, Martínez-Esteso MJ, Yubero N, Bru-Martínez R, Lacal JC
Proteomics, 11, 590-603 (2011)

New insights into the factors that govern the square/triangle equilibria of Pd(II) and Pt(II) supramolecules. Unexpected participation of a mononuclear species in the equilibrium
Ferrer M, Pedrosa A, Rodríguez L, Rossell O, Vilaseca M.
Inorganic Chemistry, 49, 9438-9449 (2010)

Molecular recognition at protein surface in solution and gas phase: Five VEGF peptidic ligands show inverse affinity when studied by NMR and CID-MS.
Dyachenko A, Goldflam M, Vilaseca M, Giralt E.
Biopolymers, 6 (94), 689-700 (2010)

Does the solid-phase synthesis of a tetrapeptide represent a challenge at the onset of the XXI century? The case of cyclo[(3R)-3-hydroxydecanoyl-L-seryl-(3R)-3-hydroxydecanoyl-L-seryl]
Teixidó M, Caba JM, Prades R, Zurita E, Martinell M, Vilaseca M, Albericio F and Giralt E.
Int J Peptide Res Therapeutics, 13, 313-327 (2007)

Solid-state aggregates with unconventional (C-H)+...Cl- hydrogen bonding revealed by X-ray diffraction
Alcalde E, Mesquida N, Vilaseca M, Alvarez-Rúa C and García-Granda S.
Imidazolium-based dicationic cyclophanes. J Supramol Chem, 19 (7), 501-509 (2007)

Imidazolium-based dicationic cyclophanes. Solid-state aggregates with unconventional (C-H)+...Cl- hydrogen bonding revealed by X-ray diffraction
Alcalde E, Mesquida N, Vilaseca M, Alvarez-Rúa C, García-Granda S.
Supramolecular Chemistry, 7 (19), 501-509 (2007)

Proteomic analysis of prodigiosin-induced apoptosis in a breast cancer mitoxantrone resistant (MCF-7 MR) cell line
Monge M, Vilaseca M, Soto-Cerrato V, Montaner B, Giralt E, Pérez-Tomás R.
Invest New Drugs, 25, 21-29 (2007)

A straightforward synthesis of 5'-peptide oligonucleotide conjugates using N(alpha)-Fmoc-protected amino acids
Ocampo SM, Albericio F, Fernández I, Vilaseca M, Eritja R.
Organic Letters, 7 (20), 4349-4352 (2005)

Cell cycle arrest and proapoptotic effects of the anticancer cyclodepsipeptide serratamolide (AT514) are independent of p53 status in breast cancer cells
Soto-Cerrato V, Montaner B, Martinell M, Vilaseca M, Giralt E, Pérez-Tomás R.
Biochemical Pharmacology, 71, 32-41 (2005)