氢氘交换质谱(HDX-MS)的原理是利用蛋白质主链上的酰胺氢(-NH)在溶液中可以与氘(D)发生交换。这种交换速率与蛋白质的构象密切相关:暴露在溶剂中的区域交换速率较快,而埋藏在蛋白质内部的区域交换速率较慢。
具体到小分子与蛋白结合位点上,当化合物与蛋白质结合时,结合位点附近的蛋白质构象会发生变化。这种变化会影响该区域的氢氘交换速率。通过比较蛋白质在结合化合物前后的氢氘交换速率,可以推断出化合物与蛋白质结合的具体位点。
交换后的蛋白质经过酶切,生成多个肽段。质谱仪通过检测肽段的质量变化(氘的引入会导致质量增加)来确定哪些肽段发生了氢氘交换,以及交换的程度。通过分析这些数据,可以将交换速率与蛋白质的氨基酸序列对应起来,从而定位结合位点。
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