Combining Laser Spectroscopy and Mass Spectrometry for Structural Analysis of Biologically Relevant Molecules in the Gas Phase
Notice bibliographique
Résumé
The combination of laser spectroscopy with electrospray ionization (ESI) mass spectrometry has enabled conformational analysis of gaseous ions that retain some solution-phase characteristics. Mixtures of thermodynamically favoured gas-phase conformers and kinetically trapped conformers from solution may be probed simultaneously to reveal distinct photophysical properties. This body of work exploits the kinetic trapping of biologically relevant molecules to elucidate structural properties intrinsic (i.e., without solvent interactions) to systems including fluorescent sensors and DNA-drug complexes. Chapters 2 and 3 explore the trapping of multiple protomers of two fluorophores: a DNA minor groove binder and a ratiometric fluorogenic probe. The presence of multiple protomers was supported by fluorescence, photodissociation and quantum mechanical calculations. A previously unreported protomer of the DNA minor groove binder was uncovered while excitation-dependent and vibronically resolved fluorescence emission facilitated spectral assignments for the fluorogenic probe. Chapter 4 describes a collaborative effort to understand the origin of fluorescence emission enhancement for an amyloid-sensing dye by altering the local environment through macrocycle encapsulation. A hybrid computational method was used to predict gas-phase structures of the host-guest complex, with the most stable complex showing favourable electrostatic interactions that could attenuate access to non-radiative relaxation pathways. Lastly, Chapter 5 details the extension of gas-phase Förster Resonance Energy Transfer (FRET) towards detecting conformational changes in DNA duplexes induced by the binding of small molecule drugs. Changes in FRET response were detected with the incremental addition of single drug molecules to the duplex, highlighting the advantage of measuring fluorescence from mass-selected complex ions. The work in this thesis develops the utility of optical spectroscopy performed on mass-selected ions with key results showing that distinguishable deactivation pathways result from different protonation sites or non-covalent interactions and that gas-phase FRET can detect conformational effects of individual drug binding events on DNA.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
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 ».