Mechanistic Studies on Enzymatic Reactions by Electrospray Ionization MS Using a Capillary Mixer with Adjustable Reaction Chamber Volume for Time-Resolved Measurements
Notice bibliographique
Résumé
Mass spectrometry (MS)-based techniques have enormous potential for kinetic studies on enzyme-catalyzed processes. In particular, the use of electrospray ionization (ESI) MS for steady-state measurements is well established. However, there are very few reports of MS-based studies in the pre-steady-state regime, because it is difficult to achieve the time resolution required for this type of experiment. We have recently developed a capillary mixer with adjustable reaction chamber volume for kinetic studies by ESI-MS with millisecond time resolution (Wilson, D. J.; Konermann, L. Anal. Chem. 2003, 75, 6408-6414). Data can be acquired in kinetic mode, where the concentrations of selected reactive species are monitored as a function of time, or in spectral mode, where entire mass spectra are obtained for selected reaction times. Here, we describe the application of this technique to study the kinetics of enzyme reactions. The hydrolysis of p-nitrophenyl acetate by chymotrypsin was chosen as a simple chromophoric model system. On-line addition of a "makeup solvent" immediately prior to ionization allowed the pre-steady-state accumulation of acetylated chymotrypsin to be monitored. The rate constant for acetylation, as well as the dissociation constant of the enzyme-substrate complex obtained from these data, is in excellent agreement with results obtained by conventional stopped-flow methods. Bradykinin was chosen to illustrate the performance of the ESI-MS-based method with a nonchromophoric substrate. In this case, the unfavorable rate constant ratio for acylation and deacylation of the enzyme precluded measurements in the pre-steady-state regime. Steady-state experiments were carried out to determine the turnover number and the Michaelis constant for bradykinin. The methodologies used in this work open a wide range of possibilities for future ESI-MS-based kinetic assays in enzymology.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».