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Journal of the Mexican Chemical Society

Print version ISSN 1870-249X

Abstract

GONG, Jiawei; SOLIVIO, Morwena J.; MERINO, Edward J.  and  LANDERO-FIGUEROA, Julio A.. Application of Molecular Mass Spectrometry for The Structural Characterization of a DNA-Protein Cross-Links. J. Mex. Chem. Soc [online]. 2018, vol.62, n.2, pp.236-246. ISSN 1870-249X.  http://dx.doi.org/10.29356/jmcs.v62i2.405.

A la fecha, varios métodos analíticos se han empleado para investigar los mecanismos de reacción y obtener la estructura química de aductos ADN-Proteína (DPCs por sus siglas en inglés). El análisis por MS de los DPCs es difícil debido a las propiedades de ionización del ADN y las proteínas. Sin embargo, la secuenciación de péptidos, y el análisis por espectrometría de masas (MS) como métodos analíticos juegan un papel cada vez más importante en la determinación de estructuras de modelos de DPC. En nuestro estudio anterior, presentamos una nueva estrategia de purificación, detección y cuantificación de DPCs, basada en tecnología nueva de espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS/MS), el cual permite detección de P y S, heteroátomos clave contenidos en ADN y proteínas, a niveles por debajo de partes por billón.

En este estudio, mejoramos el método reportado previamente, y fue complementado con el uso de espectrometría de masas molecular para permitir una completa caracterización de los aductos ADN-Proteína. Primero, un modelo basado en moléculas pequeñas fue empleado para identificar la estructura del aducto con alta probabilidad de ocurrir en ADN intacto. Investigamos la estabilidad térmica del aducto formado, en DPC intacto y en el modelo basado en moléculas pequeñas para determinar la posibilidad de degradar térmicamente el ADN sin perder la información del aducto. La degradación térmica se llevó a cabo para reducir el ADN a nucleósidos simples. El aducto resultante de nucleósido con la proteína fue digerido enzimáticamente, para liberar el aducto péptido-nucleósido. La ausencia del grupo fosfato permite la caracterización estructural simple vía espectrometría de masas con ionización por electro spray (ESI-MS). Cálculos adicionales fueron hechos para identificar el péptido, y determinar el sitio de acoplamiento del nucleósido a la proteína, a través del análisis de masas/masas (MS/MS). Adicionalmente, mostramos que impedimento estérico juega un papel importante en la formación de los DPCs.

Keywords : DNA-proteína (DPC); Mapeo de péptidos modificados por ESI-MS/MS; Lesiones en DNA; LC-MS/MS; DNAsa.

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