Atomistic Details of Peptide Reversed-Phase Liquid Chromatography from Molecular Dynamics Simulations
Notice bibliographique
Résumé
Peptide separations by reversed-phase liquid chromatography (RPLC) are an integral part of bottom-up proteomics. These separations typically employ C18 columns with water/acetonitrile gradient elution in the presence of formic acid. Despite the widespread use of such workflows, the exact nature of peptide interactions with the stationary and mobile phases is poorly understood. Here, we employ microsecond molecular dynamics (MD) simulations to uncover details of peptide RPLC. We examined two tryptic peptides, a hydrophobic and a hydrophilic species, in a slit pore lined with C18 chains that were grafted onto SiO 2 support. Our simulations explored peptide trapping, followed by desorption and elution. Trapping in an aqueous mobile phase was initiated by C18 contacts with Lys butyl moieties. This was followed by extensive anchoring of nonpolar side chains (Leu/Ile/Val) in the C18 layer. Exposure to water/acetonitrile triggered peptide desorption in a stepwise fashion; charged sites close to the termini were the first to lift off, followed by the other residues. During water/acetonitrile elution, both peptides preferentially resided close to the pore center. The hydrophilic peptide exhibited no contacts with the stationary phase under these conditions. In contrast, the hydrophobic species underwent multiple transient Leu/Ile/Val binding interactions with C18 chains. These nonpolar interactions represent the foundation of differential peptide retention, in agreement with the experimental elution behavior of the two peptides. Extensive peptide/formate ion pairing was observed in water/acetonitrile, particularly at N-terminal sites. Overall, this work uncovers an unprecedented level of RPLC molecular details, paving the way for MD simulations as a future tool for improving retention prediction algorithms and for the design of novel column materials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».