Hochauflösendes Massenspektrometer

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin ; Analytische Chemie
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 559568237

Beantragt wird ein hochauflösendes Massenspektrometer mit einer Elektrospray Ionenquelle (ESI) zur empfindlichen qualitativen und quantitativen Analyse komplexer biologischer Proben, insbesondere zur Analyse enzymatisch und nicht-enzymatisch modifizierter Proteine. In Anbetracht des Ausfalls eines hochauflösenden Massenspektrometers im Vorjahr und der Notwendigkeit in naher Zukunft ein weiteres hochauflösendes Massenspektrometer ersetzen zu müssen (Anschaffung in 2009), soll mit dem beantragten Gerät die entstandene Lücke geschlossen werden, um die Kooperationsprojekte und Servicemessungen neben den eigenen Projekten bearbeiten zu können. Die Analyse komplexer Proben und die Heterogenität modifizierter Proteine und Peptide erfordern eine möglichst hohe Auflösung und Massengenauigkeit der Massenspektren inklusive der Fragmentionenspektren. Um möglichst viele koeluierende Substanzen identifizieren zu können, sind sowohl datenabhängige (DDA) als auch datenunabhängige Messmethoden (DIA) erforderlich. Ein Schwerpunkt aktueller und zukünftiger Arbeiten liegt auf posttranslationalen enzymatischen und insbesondere nicht-enzymatischen Modifikationen, sodass neben der klassischen stoßinduzierten Fragmentierung auch alternative Fragmentierungstechniken mittels Elektronentransfer (ETD) oder Elektroneneinfang (ECD) notwendig sind. Zur Charakterisierung isomerer Verbindungen, die nicht chromatographisch getrennt werden können, wird ein integriertes Ionenmobilitätsspektrometer benötigt. Die meist begrenzten Probenmengen erfordern die Kopplung an eine (vorhandene) nanoUPLC mit Flussraten von 100 nL/min bis 300 nL/min und für robuste quantitative Analysen die Kopplung an eine UPLC mit Flussraten von 1 µL/min bis 200 µL/min. Die umfassende Charakterisierung der posttranslationalen Modifikationen erfordert sowohl Analysen auf der Peptidebene (Bottom-up) zur Identifizierung stellenspezifischer Modifikationen als auch auf der Proteinebene (Top/Middle-down), um die Homogenität der Modifikationen und die Heterogenität der Proteinvarianten sowie deren relative Anteile abzuschätzen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Hochauflösendes Massenspektrometer
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Universität Leipzig
• Leiter: Professor Dr. Ralf Hoffmann