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Distinguishing isobaric phosphated and sulfated carbohydrates by coupling of mass spectrometry with gas phase vibrational spectroscopy

Distinguishing isobaric phosphated and sulfated carbohydrates by coupling of mass spectrometry with gas phase vibrational spectroscopy

Authors :
Abdul-Rahman Allouche
Baptiste Schindler
Janhavi Joshi
Vincent Brites
Isabelle Compagnon
Marie-Pierre Gaigeot
Stéphane Chambert
D. Simon
Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM)
Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Chimie Organique et Bioorganique (COB)
Institut de Chimie et Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires (ICBMS)
Université de Lyon-Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement (LAMBE)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Cergy Pontoise (UCP)
Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut Universitaire de France (IUF)
Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.)
Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement (LAMBE - UMR 8587)
Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Physical Chemistry Chemical Physics, Physical Chemistry Chemical Physics, 2014, 16 (40), pp.22131-22138. ⟨10.1039/C4CP02898H⟩, Physical Chemistry Chemical Physics, Royal Society of Chemistry, 2014, 16 (40), pp.22131-22138. ⟨10.1039/C4CP02898H ⟩, Physical Chemistry Chemical Physics, Royal Society of Chemistry, 2014, 16 (40), pp.22131-22138. ⟨10.1039/C4CP02898H⟩
Publication Year :
2014

Abstract

International audience; An original application of the coupling of mass spectrometry with vibrational spectroscopy, used for the first time to discriminate isobaric bioactive saccharides with sulfate and phosphate functional modifications, is presented. Whereas their nominal masses and fragmentation patterns are undifferentiated by sole mass spectrometry, their distinctive OH stretching modes at 3595 cm−1 and 3666 cm−1, respectively, provide a reliable spectroscopic diagnostic for distinguishing their sulfate or phosphate functionalization. A detailed analysis of the 6-sulfated and 6-phosphated D-glucosamine conformations is presented, together with theoretical scaled harmonic spectra and anharmonic spectra (VPT2 and DFT-based molecular dynamics simulations). Strong anharmonic effects are observed in the case of the phosphated species, resulting in a dramatic enhancement of its phosphate diagnostic mode.

Details

ISSN :
14639084 and 14639076
Volume :
16
Issue :
40
Database :
OpenAIRE
Journal :
Physical chemistry chemical physics : PCCP
Accession number :
edsair.doi.dedup.....6fba33e8bce3bdcd9e24b87e8c75bda4
Full Text :
https://doi.org/10.1039/C4CP02898H⟩