Formation and characterization of protein-protein complexes in vacuo

Journal of the American Chemical Society

Volumn 125, Issue 24, 2003, Pages 7238-7249

  Wells, J Mitchell ^a   Chrisman, Paul A ^a   McLuckey, Scott A ^a  

^a PURDUE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

GAS-PHASE REACTIONS;

CHARGE TRANSFER; IONS; MATHEMATICAL MODELS; REACTION KINETICS; TRAJECTORIES;

PROTEINS;

PROTEIN;

ARTICLE; CHEMICAL BOND; COMPLEX FORMATION; COVALENT BOND; DISSOCIATION; GAS; MASS SPECTROMETRY; PHASE TRANSITION; PROTEIN PROTEIN INTERACTION; PROTEIN TRANSPORT;

ANIMALS; CATTLE; CYTOCHROME C GROUP; DIMERIZATION; HORSES; IONS; KINETICS; PROTONS; SPECTROMETRY, MASS, ELECTROSPRAY IONIZATION; UBIQUITIN; VACUUM; VOLATILIZATION;

EID: 0038729510     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja035051l     Document Type: Article

References (87)

1. (a) Ganem, B.; Li, Y. T.; Henion, J. D. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 7818-7819.
2. (b) Loo, J. A. Int. J. Mass Spectrom. 2000, 200, 175-186.
3. (c) Light-Wahl, K. J.; Schwartz, B. L.; Smith, R. D. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 5271-5278.
4. (d) Benjamin, D. R.; Robinson, C. V.; Hendrick, J. P.; Hartl, F. U.; Dobson, C. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 391-7395.
5. (e) Siuzdak, G.; Bothner, B.; Yeager, M.; Brugidou, C.; Fauquet, C. M.; Hoey, K.; Chang, C. M. Chem. Biol. 1996, 3, 45-48.
6. (f) Tito, M. A.; Tars, K.; Valegard, K.; Hajdu, J.; Robinson, C. V. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3550-3551.
7. (g) Robinson, C. V. Nat. Struct. Biol. 2002, 9, 505-506.
8. (h) Kitova, E. N.; Bundle, D. R.; Klassen, J. S. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9340-9341.
9. Fenn, J. B.; Mann, M.; Meng, C. K.; Wong, S. F.; Whitehouse, C. M. Science 1989, 246, 64-71.
10. (a) Versluis, C.; Heck, A. J. R. Int. J. Mass Spectrom. 2001, 210, 637-649.
11. (b) Hunter, C. L.; Mauk, A. G.; Douglas, D. J. Biochemistry 1997, 36, 1018-1025.
12. (c) Gross, D. S.; Zhao, Y. X.; Williams, E. R. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1997, 8, 519-524.
13. (d) Rostom, A. A.; Fucini, P.; Benjamin, D. R.; Juenemann, R.; Nierhaus, K. H.; Hartl, F. U.; Dobson, C. M.; Robinson, C. V. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 5185-5190.
14. (e) Felitsyn, N.; Kitova, E. N.; Klassen, J. S. Anal. Chem. 2001, 73, 4647-4661.
15. (f) Schwartz, B. L.; Bruce, J. E.; Anderson, G. A.; Hofstadler, S. A.; Rockwood, A. L.; Smith, R. D.; Chilkoti, A.; Stayton, P. S. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1995, 6, 459-465.
16. (g) Smith, R. D.; Light-Wahl, K. J.; Winger, B. E.; Loo, J. A. Org. Mass Spectrom. 1992, 27, 811-821.
17. (h) Fitzgerald, M. C.; Chernushevich, I.; Standing, K. G.; Whitman, C. P.; Kent, S. B. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 6851-6856.
18. (i) Rostom, A. A.; Sunde, M.; Richardson, S. J.; Schreiber, G.; Jarvis, S.; Bateman, R.; Dobson, C. M.; Robinson, C. V. Proteins: Struct. Func. Gen. 1998, 3-11.
19. (j) Versluis, C.; van der Staaij, A.; Stokvis, E.; Heck, A. J. R.; de Craene, B. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2001, 12, 329-336.
20. (k) Zhang, Z. G.; Krutchinsky, A.; Endicott, S.; Realini, C.; Rechsteiner, M.; Standing, K. G. Biochemistry 1999, 38, 5651-5658.
21. (a) Von Helden, G.; Wyttenbach, T.; Bowers, M. T. Science 1995, 267, 1483-1485.
22. (b) Clemmer, D. E.; Jarrold, M. F. J. Mass Spectrom. 1997, 32, 577-592.
23. (c) Shelimov, K. B.; Jarrold, M. F. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2987-2994.
24. (a) Covey, T. R.; Douglas, D. J. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1993, 4, 616-623.
25. (b) Chen, Y.-L.; Collings, B. A.; Douglas, D. J. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1997, 8, 681-687.
26. (a) Green, M. K.; Lebrilla, C. B. Mass Spectrom. Rev. 1997, 16, 53-71.
27. (b) McLuckey, S. A.; Van Berkel, G. J.; Glish, G. L. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 5668-5670.
28. (c) Ogorzalek Loo, R. R.; Loo, J. A.; Udseth, H. R.; Fulton, J. L.; Smith, R. D. Rapid Commun. Mass Spectrom. 1992, 6, 159-165.
29. (d) Ogorzalek Loo, R. R.; Smith, R. D. J. Mass Spectrom. 1995, 30, 339-347.
30. (e) Williams, E. R. J. Mass Spectrom. 1996, 31, 831-842.
31. (f) Winger, B. E.; Light-Wahl, K. J.; Rockwood, A. L.; Smith, R. D. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 5897-5898.
32. (g) Wood, T. D.; Chorush, R. A.; Wampler, F. M., III; Little, D. P.; O'Connor, P. B.; McLafferty, F. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1995, 92, 2451-2454.
33. (h) Suckau, D.; Shi, Y.; Beu, S. C.; Senko, M. W.; Quinn, J. P.; Wampler, F. M., III; McLafferty, F. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 790-793.
34. (i) McLafferty, F. W.; Guan, Z. Q.; Haupts, U.; Wood, T. D.; Kelleher, N. L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4732-4740.
35. (j) Campbell, S.; Rodgers, M. T.; Marzluff, E. M.; Beauchamp, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12 840-12 854.
36. (k) Wyttenbach, T.; Bowers, M. T. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1999, 10, 9-14.
37. (l) Schaaff, T. G.; Stephenson, J. L., Jr.; McLuckey, S. A J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 8907-8919.
38. (m) Schaaff, T. G.; Stephenson, J. L., Jr.; McLuckey, S. A. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2000, 11, 167-171.
39. (n) Schaaff, T. G.; Stephenson, J. L., Jr.; McLuckey, S. A. Int. J. Mass Spectrom. 2000, 202, 299-313.
40. (a) Beu, S. C.; Senko, M. W.; Quinn, J. P.; Wampler, F. M., III; McLafferty, F. W. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1993, 4, 557-565.
41. (b) Senko, M. W.; Speir, J. P.; McLafferty, F. W. Anal. Chem. 1994, 66, 2801-2808.
42. (c) Little, D. P.; Speir, J. P.; Senko, M. W.; O'Connor, P. B.; McLafferty, F. W. Anal. Chem. 1994, 66, 2809-2815.
43. (d) Horn, D. M.; Zubarev, R. A.; McLafferty, F. W. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 10 313-10 317.
44. (e) Horn, D. M.; Breuker, K.; Frank, A. J.; McLafferty, F. W. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9792-9799.
45. (f) Oh, H. B.; Breuker, K.; Sze, S. K.; Ge, Y.; Carpenter, B. K.; McLafferty, F. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 15 863-15 868.
46. (g) Price, W. D.; Schnier, P. D.; Williams, E. R. Anal. Chem. 1996, 68, 859-866.
47. (h) Price, W. D.; Williams, E. R. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 8844-8852.
48. (a) Lee, S. W.; Freivogel, P.; Schindler, T.; Beauchamp, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11 758-11 765.
49. (b) Rodriguez-Cruz, S. E.; Klassen, J. S.; Williams, E. R. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1999, 10, 958-968.
50. Hoaglund-Hyzer, C. S.; Counterman, A. E.; Clemmer, D. E. Chem. Rev. 1999, 99, 3037-3079.
51. Wells, J. M.; Chrisman, P. A.; McLuckey, S. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12 428-12 429.
52. (a) Stephenson, J. L., Jr.; McLuckey, S. A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7390-7397.
53. (b) Stephenson, J. L., Jr.; McLuckey, S. A. Anal. Chem. 1996, 68, 4026-4032.
54. (c) Stephenson, J. L., Jr.; McLuckey, S. A. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1998, 9, 585-596.
55. (d) Stephenson, J. L., Jr.; McLuckey, S. A. J. Mass Spectrom. 1998, 33, 664-672.
56. (e) Scalf, M.; Westphall, M. S.; Krause, J.; Kaufman, S. L.; Smith, L. M. Science 1999, 283, 194-197.
57. (f) Scalf, M.; Westphall, M. S.; Smith, L. M. Anal. Chem. 2000, 72, 52-60.
58. (a) Stephenson, J. L., Jr.; McLuckey, S. A. Anal. Chem. 1998, 70, 3533-3544.
59. (b) Cargile, B. J.; McLuckey, S. A.; Stephenson, J. L., Jr. Anal. Chem. 2001, 74, 1277-1285.
60. (c) Engel, B. J.; Pan, P.; Reid, G. E.; Wells, J. M.; McLuckey, S. A. Int. J. Mass Spectrom. 2002, 2/9, 171-187.
61. (d) Chrisman, P. A.; Newton, K. A.; Wells, J. M.; Reid, G. E.; McLuckey, S. A. Int. J. Mass Spectrom. 2001, 212, 359-376.
62. (e) Reid, G. E.; Wu, J.; Chrisman, P. A.; Wells, J. M.; McLuckey, S. A. Anal. Chem. 2001, 73, 3274-3281.
63. McLuckey, S. A.; Wells, J. M.; Stephenson, J. L., Jr.; Goeringer, D. E. Int. J. Mass Spectrom. 2000, 200, 137-161.
64. McLuckey, S. A.; Reid, G. E.; Wells, J. M. Anal. Chem. 2002, 74, 336-346.
65. Reid, G. E.; Shang, H.; Hogan, J. M.; Lee, G. U.; McLuckey, S. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7353-7362.
66. McLuckey, S. A.; Stephenson, J. L., Jr. Mass Spectrom. Rev. 1998, 17, 369-407.
67. Wells, J. M.; Chrisman, P. A.; McLuckey, S. A. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2002, 13, 614-622.
68. (a) Fong, K. W. Y.; Chan, T.-W. D.; J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1999, 10, 72-75.
69. (b) Van Berkel, G. J.; Asano, K. G.; Schnier, P. D. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2001, 12, 853-862.
70. McLuckey, S. A.; Goeringer, D. E.; Glish, G. L. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1991, 2, 11-21.
71. (a) Kaiser, R. E., Jr.; Louris, J. N.; Amy, J. W.; Cooks, R. G. Rapid Commun. Mass Spectrom. 1989, 3, 225-229.
72. (b) Kaiser, R. E., Jr.; Cooks, R. G.; Stafford, G. C., Jr.; Syka, J. E. P.; Hemberger, P. H. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1991, 106, 79-115.
73. Under the ES conditions used to form the positive ions, cytochrome c is expected to be in the oxidized form such that one of the excess positive charges arises from the iron III associated with the heme group. Wells, J. M.; Reid, G. E.; Engel, B. J.; Pan, P.; McLuckey, S. A. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2001, 12, 873-876. Throughout this manuscript, protein ions are indicated by charge and, with the exception of the charged heme group, excess charges are accounted for either by protonation (cations) or deprotonation (anions).
74. Mahan, B. H. Adv. Chem. Phys. 1973, 23, 1-40.
75. (a) Schnier, P. D.; Gross, D. S.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6747-6757.
76. (b) Cassady, C. J.; Wronka, J.; Kruppa, G. H.; Laukien, F. H. Rapid Commun. Mass Spectrom. 1994, 8, 394-400.
77. Thomson, J. J. Philos. Mag. 1924, 47, 337-378.
78. (a) Bates, D. R.; Morgan, W. L. Phys. Rev. Lett. 1990, 64, 2258-2260.
79. (b) Morgan, W. L.; Bates, D. R. J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 1992, 25, 5421-5430.
80. McLuckey, S. A.; Stephenson, J. L., Jr.; Asano, K. G. Anal. Chem. 1998, 70, 1198-1202.
81. March, R. E.; Hughes, R. J. Quadrupole Storage Mass Spectrometry; John Wiley & Sons: New York, 1989.
82. Goeringer, D. E.; McLuckey, S. A. Int. J. Mass Spectrom. 1998, 177, 163-174.
83. Valentine, S. J.; Counterman, A. E.; Clemmer, D. E. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1997, 8, 954-961.
84. Shelimov, K. B.; Clemmer, D. E.; Hudgins, R. R.; Jarrold, M. F. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2240-2248.
85. (a) Appelhans, A. D.; Dahl, D. A. Int. J. Mass Spectrom. 2002, 216, 269-284.
86. (b) Quarmby, S. T.; Yost, R. A. Int. J. Mass Spectrom. 1999, 190/ 191, 81-102.
87. Jurchen, J. C.; Williams, E. R. Proceedings of the 50th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics; June 2-6, Orlando, FL.