In-source fragmentation (CID) for peptide fragmentation

In-source fragmentation 이라는 방법이 있습니다. 일반적으로 펩타이드는 ion source를 거친후 collisio cell에서 gas와 충돌하여 fragmentation 됩니다.  하지만 In-source fragmentation (CID)는 이름 그대로  source 안에서 펩타이들이 fragmentation이 됩니다. 

 

특별히 사용되지 않는 기술이지만 제한적이나마 몇몇 실험에서 유용하게 사용될수 있습니다. MS1만 가능한 질량분석기의 경우 이 방법을 이용하여 MS2 fragmentation의 효과를 볼수 있습니다.  In-source fragmentation이 일어나면 조각난 이온들이 질량분석기로 들어와서 검출되기 때문에 MS1 스펙트럼은 이미 조각난 펩타이드들의 결과가 보여집니다.  즉 기존의 방법과 비교하면 훨씬 복잡한 피크들이 생성됩니다. 그래서 상대적으로 Complexity가 적은 시료에서 사용됩니다.

 

실제 In-source fragmentation이 어떤 결과를 내는지 확인해보겠습니다.

 

In-source fragmentation setting 

Q-Exactive에서는 아래와 같이 설정을 할수 있습니다. "Advanced" mode 에서 In-source CID값이 보여지며 0-100 eV 사이에서 설정할수 있습니다. 

 

 

In-source fragmentation of BSA standard

 

아래는 100fmol BSA를 서로 다른 In-source CID voltage 에서 분석한 크로마토그램입니다.  Voltage가 증가될수록 피크들의 모양이 조금씩 바뀌고 있습니다. 특히 40V 이후 부터 눈에 띄게 변합니다.(왼쪽)

오른쪽은 BSA의 대표적인 펩타이드인 SLHTLFGDELCK (m/z 473.9027, 3+)에 대한 XIC 입니다. Voltage가 증가할수록 피크의 intensity가 감소되고 있습니다. 이것은 Precursor ion이 fragmentation이 되었기 때문입니다.

 

 

 

In-source fragmentation of SLHTLFGDELCK (BSA)

 

아래는  정상적인 MS2방법으로 얻은 SLHTLFGDELCK  의 MS2 크로마토그램입니다

 

 

아래는 SLHTLFGDELCK 와 동일한 retention time 에서 60 ev in-source fragmentation을 통해 얻어진 MS1 스펙트럼입니다.  아래 보는것과 같이 MS1 스펙트럼임에도 불구하고 SLHTLFGDELCK의 MS2 스펙트럼에서 검출되는  product ion들이 검출되었습니다.  이 스펙트럼은  SLHTLFGDELCK 을 isolation 하여 fragmentation시킨것이 아니기 때문에 동일한 시간에 용리된 모든 펩타이들의  ion-source fragments 들이 모두 포함되어 있습니다.

 

이렇게 In-source fragmentatio에 대해서 살펴보았습니다.