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Das Lipidperoxidationsprodukt 4-Hydroxy-2-nonenal (HNE) wird als Folge von oxidativem Stress erzeugt und kann leicht mit nucleophilen Stellen von Proteinen (z.B. Histidinen) reagieren, hauptsächlich über eine Michael-Zusatzreaktion. Die Bildung solcher Lipid-Protein-Konjugate kann die Eigenschaften und biologischen Funktionen von Proteinen verändern, was zu äußerst schädlichen Effekten führen kann. Die vorliegende Arbeit beschreibt ein schnelles (sehr begrenzte Probenvorbereitung) und sensibles (niedrig-femtomolare Bereich) Verfahren zur Identifizierung von HNE-modifizierten Peptiden (Michael-Addukten) in unfraktionierten tryptischen Verdauen. Das Protokoll umfasst die Bildung von Dinitrophenylhydrazonen der Michael-Addukte, wenn 2,4-Dinitrophenylhydrazin als reaktive Matrix verwendet wird, gefolgt von der Analyse mittels Matrix-unterstützter Laserdesorption/Ionisation Zeit-Flug-Massenspektrometrie (MALDI-TOFMS). Die Hydrazonderivate weisen hohe Desorption/Ionisation-Rendite auf und können somit bevorzugt im Vergleich zu unveränderten Peptiden nachgewiesen werden. Das erhaltene MALDI-Massenspektrum unterscheidet sich daher drastisch von dem, das mit der klassischen 4-Hydroxy-alpha-Cyanocinnamsäure-Matrix erhalten wurde. Darüber hinaus könnte das Vorhandensein von HNE, oder allgemeiner gesprochen von carbonylierten Peptiden, durch 180 Masseneinheiten Unterschiede (entsprechend der Dinitrophenylhydrazon-Gruppe) zwischen diesen beiden MALDI-Massenspektren hervorgehoben werden. Weitere Informationen (z.B. Lokalisierung/Identifizierung der modifizierten Reste, Peptidsequenzen) könnten durch Durchführung von MALDI-postsource-decay (oder Electrospray) MS/MS-Experimenten an den interessierenden Ionen gewonnen werden.
Fenaille et al. (Tue,) haben diese Frage untersucht.