Metal-Mediated Peptide Ion Conformations in the Gas Phase

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 104, Issue 18, 2000, Pages 4545-4551

  Taraszka, John A ^a   Li, Jianwei ^a   Clemmer, David E ^a  

^a INDIANA UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0000850872     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp9939468     Document Type: Article

References (78)

1. See, for example: Holm, R. H.; Kennepohl, P.; Solomon, E. I. Chem. Rev. 1996, 96, 2239-2314, and references therein.
2. Fenn, J. B.; Mann, M.; Meng, C. K.; Wong, S. F.; Whitehouse, C. M. Science 1989, 246, 64-71.
3. Karas, M.; Hillenkamp, F. Anal. Chem. 1988, 60, 2299-2301. Tanaka, K.; Waki, H.; Ido, Y.; Akita, S.; Yoshida, Y.; Yoshida, T. Rapid Commun. Mass Spectrom. 1988, 2, 151-153.
4. Karas, M.; Hillenkamp, F. Anal. Chem. 1988, 60, 2299-2301. Tanaka, K.; Waki, H.; Ido, Y.; Akita, S.; Yoshida, Y.; Yoshida, T. Rapid Commun. Mass Spectrom. 1988, 2, 151-153.
5. (a) Mallis, L. M.; Russell, D. H. Anal. Chem. 1986, 58, 1076-1080.
6. (b) Grese, R. P.; Cerny, R. L.; Gross, M. L. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 2835-2842.
7. (c) Zhao, H.; Reiter, A.; Teesch, L. M.; Adams, J. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2854-2863.
8. (d) Hu, P.; Gross, M. L. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8821-8828.
9. (e) Reiter, A.; Adams, J.; Zhao, H. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 7827-7838.
10. (f) Loo, J. A.; Peifeng, H.; Smith, R. D. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1994, 5, 959-965.
11. (g) Hu, P.; Loo, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 11314-11319.
12. (h) Hu, P.; Sorensen, C.; Gross, M. L. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1995, 6, 1079-1085.
13. (i) Nemirovskiy, O. V.; Gross, M. L. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1998, 9, 1285-1292.
14. Tomer, K. B.; Gross, M. L.; Deinzer, M. L. Anal. Chem. 1986, 58, 2527-2534. Mallis, L. M.; Raushel, F. M.; Russell, D. H. Anal. Chem. 1987, 59, 980-984. Wu, Q.; Cheng, X.; Hofstadler, S. A.; Smith, R. D. J. Mass Spectrom. 1996, 31, 669-675. Rodgers, M. T.; Campbell, S. A.; Beauchamp, J. L. Int. J. Mass. Spectrom. Ion Processes 1997, 161, 193- 216.
15. Tomer, K. B.; Gross, M. L.; Deinzer, M. L. Anal. Chem. 1986, 58, 2527-2534. Mallis, L. M.; Raushel, F. M.; Russell, D. H. Anal. Chem. 1987, 59, 980-984. Wu, Q.; Cheng, X.; Hofstadler, S. A.; Smith, R. D. J. Mass Spectrom. 1996, 31, 669-675. Rodgers, M. T.; Campbell, S. A.; Beauchamp, J. L. Int. J. Mass. Spectrom. Ion Processes 1997, 161, 193- 216.
16. Tomer, K. B.; Gross, M. L.; Deinzer, M. L. Anal. Chem. 1986, 58, 2527-2534. Mallis, L. M.; Raushel, F. M.; Russell, D. H. Anal. Chem. 1987, 59, 980-984. Wu, Q.; Cheng, X.; Hofstadler, S. A.; Smith, R. D. J. Mass Spectrom. 1996, 31, 669-675. Rodgers, M. T.; Campbell, S. A.; Beauchamp, J. L. Int. J. Mass. Spectrom. Ion Processes 1997, 161, 193- 216.
17. Tomer, K. B.; Gross, M. L.; Deinzer, M. L. Anal. Chem. 1986, 58, 2527-2534. Mallis, L. M.; Raushel, F. M.; Russell, D. H. Anal. Chem. 1987, 59, 980-984. Wu, Q.; Cheng, X.; Hofstadler, S. A.; Smith, R. D. J. Mass Spectrom. 1996, 31, 669-675. Rodgers, M. T.; Campbell, S. A.; Beauchamp, J. L. Int. J. Mass. Spectrom. Ion Processes 1997, 161, 193-216.
18. Penn, S. G.; Cancilla, M. T.; Lebrilla, C. B. Anal. Chem. 1996, 68, 2331-2339. Cancilla, M. T.; Penn, S. G.; Carroll, J. A.; Lebrilla, C. B. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6736-6745. Cancilla, M. T.; Wong, A. W.; Voss, L. R.; Lebrilla, C. B. Anal. Chem. 1999, 71, 3206-3218.
19. Penn, S. G.; Cancilla, M. T.; Lebrilla, C. B. Anal. Chem. 1996, 68, 2331-2339. Cancilla, M. T.; Penn, S. G.; Carroll, J. A.; Lebrilla, C. B. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6736-6745. Cancilla, M. T.; Wong, A. W.; Voss, L. R.; Lebrilla, C. B. Anal. Chem. 1999, 71, 3206-3218.
20. Penn, S. G.; Cancilla, M. T.; Lebrilla, C. B. Anal. Chem. 1996, 68, 2331-2339. Cancilla, M. T.; Penn, S. G.; Carroll, J. A.; Lebrilla, C. B. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6736-6745. Cancilla, M. T.; Wong, A. W.; Voss, L. R.; Lebrilla, C. B. Anal. Chem. 1999, 71, 3206-3218.
21. Gaucher, S. P.; Leary, J. A. Anal. Chem. 1998, 70, 3009-3014. Desaire, H.; Leary, J. A. Anal. Chem. 1998, 70, 1997-2002.
22. Gaucher, S. P.; Leary, J. A. Anal. Chem. 1998, 70, 3009-3014. Desaire, H.; Leary, J. A. Anal. Chem. 1998, 70, 1997-2002.
23. Loo, J. A.; Edmonds, C. G.; Smith, R. D. Science 1990, 248, 201-204. Wu, Q.; Van Orden, S.; Cheng, X.; Bakhtiar, R.; Smith, R. D. Anal. Chem. 1995, 67, 2498-2509. Zubarev, R. A.; Kelleher, N. L.; McLafferty, F. W. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 3265-3266.
24. Loo, J. A.; Edmonds, C. G.; Smith, R. D. Science 1990, 248, 201- 204. Wu, Q.; Van Orden, S.; Cheng, X.; Bakhtiar, R.; Smith, R. D. Anal. Chem. 1995, 67, 2498-2509. Zubarev, R. A.; Kelleher, N. L.; McLafferty, F. W. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 3265-3266.
25. Loo, J. A.; Edmonds, C. G.; Smith, R. D. Science 1990, 248, 201- 204. Wu, Q.; Van Orden, S.; Cheng, X.; Bakhtiar, R.; Smith, R. D. Anal. Chem. 1995, 67, 2498-2509. Zubarev, R. A.; Kelleher, N. L.; McLafferty, F. W. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 3265-3266.
26. Wyttenbach, T.; von Helden, G.; Bowers, M. T. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1997, 165/166, 377-390.
27. Gidden, J.; Wyttenbach, T.; Batka, J. J.; Weis, P.; Jackson, A. T.; Scrivens, J. H.; Bowers, M. T. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1421-1422.
28. Lee, S.; Wyttenbach, T.; Bowers, M. T. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1997, 167/168, 605-614.
29. Wyttenbach, T.; von Helden, G.; Bowers, M. T. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 8355-8364. Wyttenbach, T.; Bushnell, J. E.; Bowers, M. T. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 5098-5103.
30. Wyttenbach, T.; von Helden, G.; Bowers, M. T. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 8355-8364. Wyttenbach, T.; Bushnell, J. E.; Bowers, M. T. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 5098-5103.
31. Wu, C.; Klasmeier, J.; Hill, H. H. Rapid Commun. Mass Spectrom. 1999, 13, 1138-1142.
32. Ion mobility spectrometry methods are discussed in the following references: (a) Hagen, D. F. Anal. Chem. 1979, 51, 870-874.
33. (b) Tou, J. C.; Boggs, G. U. Anal. Chem. 1976, 48, 1351-1357.
34. (c) Karpas, Z.; Cohen, M. J.; Stimac, R. M.; Wernlund, R. F. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1986, 83, 153-159.
35. (d) St. Louis, R. H.; Hill, H. H. Crit. Rev. Anal. Chem. 1990, 21, 321-355.
36. (e) von Helden, G.; Hsu, M. T.; Kemper, P. R.; Bowers, M. T. J. Chem. Phys. 1991, 95, 3835-3837.
37. (f) Jarrold, M. F. J. Phys. Chem. 1995, 99, 11-21.
38. For recent reviews of ion mobility studies of biomolecules see: Clemmer, D. E.; Jarrold, M. F. J. Mass Spectrom. 1997, 32, 577-592. Liu, Y. Valentine, S. J.; Counterman, A. E.; Hoaglund, C. S.; Clemmer, D. E. Anal. Chem. 1997, 69, 728A-735A. Jarrold, M. F. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 360-367. Hoaglund-Hyzer, C. S.; Counterman, A. E.; Clemmer, D. E. Chem. Rev. 1999, 99, 3037-3080.
39. For recent reviews of ion mobility studies of biomolecules see: Clemmer, D. E.; Jarrold, M. F. J. Mass Spectrom. 1997, 32, 577-592. Liu, Y. Valentine, S. J.; Counterman, A. E.; Hoaglund, C. S.; Clemmer, D. E. Anal. Chem. 1997, 69, 728A-735A. Jarrold, M. F. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 360-367. Hoaglund-Hyzer, C. S.; Counterman, A. E.; Clemmer, D. E. Chem. Rev. 1999, 99, 3037-3080.
40. For recent reviews of ion mobility studies of biomolecules see: Clemmer, D. E.; Jarrold, M. F. J. Mass Spectrom. 1997, 32, 577-592. Liu, Y. Valentine, S. J.; Counterman, A. E.; Hoaglund, C. S.; Clemmer, D. E. Anal. Chem. 1997, 69, 728A-735A. Jarrold, M. F. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 360-367. Hoaglund-Hyzer, C. S.; Counterman, A. E.; Clemmer, D. E. Chem. Rev. 1999, 99, 3037-3080.
41. For recent reviews of ion mobility studies of biomolecules see: Clemmer, D. E.; Jarrold, M. F. J. Mass Spectrom. 1997, 32, 577-592. Liu, Y. Valentine, S. J.; Counterman, A. E.; Hoaglund, C. S.; Clemmer, D. E. Anal. Chem. 1997, 69, 728A-735A. Jarrold, M. F. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 360-367. Hoaglund-Hyzer, C. S.; Counterman, A. E.; Clemmer, D. E. Chem. Rev. 1999, 99, 3037-3080.
42. (a) Clemmer, D. E.; Hudgins, R. R.; Jarrold, M. F. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 10141-10142.
43. (b) Shelimov, K. B.; Clemmer, D. E.; Hudgins, R. R.; Jarrold, M. F. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2240-2248.
44. (c) Shelimov, K. B.; Jarrold, M. F. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2987-2994.
45. (a) Valentine, S. J.; Clemmer, D. E. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 3558-3566.
46. (b) Valentine, S. J.; Anderson, J.; Ellington, A. E.; Clemmer, D. E. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 3891-3900.
47. (c) Valentine, S. J.; Counterman, A. E.; Clemmer, D. E. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1997, 8, 954-961.
48. (a) Covey, T. R.; Douglas, D. J. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1993, 4, 616-623.
49. (b) Cox, K. A.; Julian, R. K.; Cooks, R. G.; Kaiser, R. E. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1994, 5, 127-136.
50. (c) Chen, Y. L.; Collings, B. A.; Douglas, D. J. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1997, 8, 681-687.
51. (d) Collings, B. A.; Douglas, D. J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4488-4489.
52. Kaltashov, I. A.; Fenselau, C. C. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9906-9910. Adams, J.; Strobel, F.; Reiter, A. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1996, 7, 30-41. Kaltashov, I. A.; Fenselau, C. C. Proteins 1997, 27, 165- 170.
53. Kaltashov, I. A.; Fenselau, C. C. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9906-9910. Adams, J.; Strobel, F.; Reiter, A. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1996, 7, 30-41. Kaltashov, I. A.; Fenselau, C. C. Proteins 1997, 27, 165- 170.
54. Kaltashov, I. A.; Fenselau, C. C. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9906-9910. Adams, J.; Strobel, F.; Reiter, A. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1996, 7, 30-41. Kaltashov, I. A.; Fenselau, C. C. Proteins 1997, 27, 165-170.
55. Sullivan, P. A.; Axelsson, J.; Altmann, S.; Quist, A. P.; Sundqvist, B. U. R.; Reimann, C. T. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1996, 7, 329-341.
56. Gross, D. S.; Schnier, P. D.; Rodriguez-Cruz, S. E.; Fagerquist, C. K.; Williams, E. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 3143-3148.
57. Cassady, C. J.; Carr, S. R. J. Mass Spectrom. 1996, 31, 247-254.
58. Winter, B. E.; Light-Wahl, K. J.; Rockwood, A. L.; Smith, R. D. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 5897-5898. Suckau, D.; Shi, Y.; Beu, S. C.; Senko, M. W.; Quinn, J. P.; Wampler, F. M.; McLafferty, F. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 790-793.
59. Winter, B. E.; Light-Wahl, K. J.; Rockwood, A. L.; Smith, R. D. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 5897-5898. Suckau, D.; Shi, Y.; Beu, S. C.; Senko, M. W.; Quinn, J. P.; Wampler, F. M.; McLafferty, F. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 790-793.
60. Freitas, M.; Marshall, A. G. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1999, 182/183, 221-231.
61. Schnier, P. D.; Gross, D. S.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6747-6757. Williams, E. R. J. Mass Spectrom. 1996, 31, 831- 842.
62. Schnier, P. D.; Gross, D. S.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6747-6757. Williams, E. R. J. Mass Spectrom. 1996, 31, 831-842.
63. Rodriguez-Cruz, S. E.; Klassen, J. S.; Williams, E. R. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1997, 8, 565-568.
64. Fye, J. L.; Woenckhaus, J.; Jarrold, M. F. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1327-1328.
65. Schaaf, T. G.; Stephenson, J. L.; McLuckey, S. A. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 8907-8919.
66. Li, J.; Taraszka, J. A.; Counterman, A. E.; Clemmer, D. E. Int. J. Mass Spectrom. 1999, 185/186/187, 37-47.
67. Insight II; Biosym/MSI: San Diego, CA 1995.
68. Mesleh, M. F.; Hunter, J. M.; Shvartsburg, A. A.; Schatz, G. C.; Jarrold, M. F. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16082-16086. Shvartsburg, A. A.; Jarrold, M. F. Chem. Phys. Lett. 1996, 261, 86-91.
69. Mesleh, M. F.; Hunter, J. M.; Shvartsburg, A. A.; Schatz, G. C.; Jarrold, M. F. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16082-16086. Shvartsburg, A. A.; Jarrold, M. F. Chem. Phys. Lett. 1996, 261, 86-91.
70. Counterman, A. E.; Valentine, S. J.; Srebalus, C. A.; Henderson, S. C.; Hoaglund, C. S.; Clemmer, D. E. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1998, 9, 743-759.
71. Lee, S. W.; Beauchamp, J. L. J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 1999, 10, 347-351. Hudgins, R. R.; Jarrold, M. F. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 3494-3501.
72. Lee, S. W.; Beauchamp, J. L. J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 1999, 10, 347-351. Hudgins, R. R.; Jarrold, M. F. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 3494-3501.
73. Mason, E. A.; McDaniel, E. W. Transport Properties of Ions in Gases; Wiley: New York, 1988.
74. Jarrold, M. F.; Constant, V. A. Phys. Rev. Lett. 1991, 67, 2994-2997. Jarrold, M. F.; Honea, E. C. J. Phys. Chem. 1991, 95, 9181-9185.
75. Jarrold, M. F.; Constant, V. A. Phys. Rev. Lett. 1991, 67, 2994- 2997. Jarrold, M. F.; Honea, E. C. J. Phys. Chem. 1991, 95, 9181-9185.
76. This estimation is made by using Poiseuille's law, which assumes laminar flow. See: Harris, W. E.; Habgood, H. W. Programmed Temperature Gas Chromatography; Wiley: New York, 1966; pp 23-25.
77. Activation energies were obtained from linear fits to Arrhenius plots. We note that the data appear to be largely linear over the range studied. However, only a few data points are present in each of the plots; thus, these values are best viewed as estimates.
78. Cotton, F. A.; Wilkinson, G.; Gaus, P. L. Basic Inorganic Chemistry, 3rd ed.; Wiley: New York, 1995.