研究人员用离子淌度技术寻找可治疗癌症的含金药物

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研究人员用离子淌度技术寻找可治疗癌症的含金药物

2017.3.29

　　分析测试百科网讯离子淌度技术强大的对同分异构体的区分能力，在研究人员眼中，或可实现一些全新的应用。

　　几个世纪以来，人们一直使用含金药物来治疗一些病症如类风湿关节炎。此外，这些含金药物可能对抗癌和抗HIV有效。这些含金药物起作用时会发生一种机理，因为金离子会迫使脱离锌指的锌离子与结合蛋白结构域的核酸成环。美国研究人员已经用离子迁移质谱表征了这种“金手指”并确定了精确的金结合位点。

　　弗吉尼亚联邦大学（美国，里士满）的尼古拉斯·法雷尔（Nicholas P. Farrell）解释，“锌手指中的锌离子结合蛋白质半胱氨酸和组氨酸残基中的四个硫或氮原子，金离子仅与两个氨基酸片段结合并改变了蛋白质的构象。 ‘金手指’不再能与核酸结合，这可能在治疗上有用。”

　　尽管金属离子有多种潜在的结合位点，但每种金属蛋白通常喜欢单一构象。以前在构象异构体混合物中特异性结合位点的位置不可能确定。现在Farrell和他的团队仔细检查了两个金手指并用一种特殊分析方法TWIM-MS(travelling-wave ion mobility mass spectrometry)对其进行了表征。根据表征结果分析可知，取代Sp1转录因子锌指3中的锌仅导致产生一种金手指，研究人员认为这种金手指具有线性Cys-Au-His键；以HIV核衣壳蛋白为例，核衣壳蛋白在病毒复制中起关键作用，将金置于蛋白质（NCp7-F2）的锌指2中，导致产生了三种不同的带有线性ys-Au -Cys图案的金手指，显然其中之一占主导地位。

　　研究人员的成功源于使用了TWIM-MS(travelling-wave ion mobility mass spectrometry)的分析方法。这种分析方法的原理是：待分析的分子被电离，离子通过气体中的电场加速，与气体分子的碰撞会导致离子速度减慢，大体积分子的速度比小型紧凑型分子的速度更慢，因为小型紧凑型分子碰撞更频繁，这使得区分和分离异构体成为可能，因为尽管异构体具有相同的质量，但它们不同的几何形状导致不同的迁移率，一旦根据其迁移率分离，那么现在各个离子就可以通过碰撞诱导解离（CID）成碎片，并通过质谱再次测量碎片。这种分析方法可以用来表征与金结合的较短肽。

　　Farrell说：“通过TWIM-MS，我们能够确定金修饰的锌指NCp7-F2和Sp1-F3的具体结合位点和模式，因此离子迁移率质谱提供了关于锌指蛋白中锌交换引起的几何变化的重要信息，以及这些反应的选择性和反应性，这可能有利于寻找新的金属基抗病毒和抗肿瘤药物。”

　　据分析测试百科网了解，“travelling-wave”（T-Wave）技术系知名质谱企业沃特世的ZL技术，2013年，沃特世首次发布了基于T-Wave离子淌度技术的质谱系统。

沃特世离子淌度含金药物

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