最輕松的糖肽鑒定——PLGS、BiopharmaLynx糖肽分析簡介

 

賈偉

沃特世科技（上海）有限公司實(shí)驗(yàn)中心

 

糖基化蛋白質(zhì)參與了幾乎所有重要的生命過程，糖鏈的組成和結(jié)構(gòu)對(duì)糖基化蛋白質(zhì)的構(gòu)象、功能以及與其它分子的相互作用都具有巨大的影響。許多蛋白類藥物都是糖基化蛋白質(zhì)，如免疫球蛋白IgG等。蛋白糖基化一級(jí)結(jié)構(gòu)的研究內(nèi)容包括：糖鏈的糖型結(jié)構(gòu)、糖基化修飾的氨基酸位點(diǎn)、以及兩者間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這些信息都集中于糖肽結(jié)構(gòu)中。沃特世的PLGS與BiopharmaLynx^TM軟件具有獨(dú)特的糖肽鑒定功能，其主要分析流程如下。

 

1、建立Y1離子理論數(shù)據(jù)庫：蛋白糖基化主要有N-與O-糖基化。N-糖基化是糖鏈與天冬氨酸(N)連接，O-糖基化是糖鏈與絲氨酸(S)或蘇氨酸(T) 連接。在質(zhì)譜的CID碎裂中，糖苷鍵較肽鍵更容易斷裂。而在N-、O-糖基化中，第一個(gè)與氨基酸連接的都是N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)。因此在糖肽的碎片中，peptide-GlcNAc的離子信號(hào)穩(wěn)定存在（及Y1離子）。PLGS與BiopharmaLynx進(jìn)行糖肽搜索的第一步就是建立理論Y1離子數(shù)據(jù)庫。

 

2、發(fā)現(xiàn)候選Y1離子信號(hào)：在數(shù)據(jù)庫建立之后，根據(jù)質(zhì)量準(zhǔn)確度，對(duì)Y1離子質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行搜索，從而發(fā)現(xiàn)候選Y1離子信號(hào)。

 

3、在候選Y1離子的相關(guān)碎片信息中，查找糖診斷離子。如果找到至少2個(gè)糖診斷離子，則確定其為糖肽，進(jìn)而進(jìn)行下一步處理。糖診斷離子來源于糖鏈中最常見的糖殘基型的碎片，這里主要考慮7種糖診斷離子：204.0817、186.0817、168.0817、274.0187、292.0817、366.1012、657.1111。

 

4、搜索其它候選糖型信息及多肽序列鑒定。在Y1離子的質(zhì)量檢索匹配的基礎(chǔ)上，搜索可能的糖單位差值數(shù)據(jù)，以發(fā)現(xiàn)Y1離子的各種糖型結(jié)構(gòu)。之后再根據(jù)肽段的b、y離子碎片等信息進(jìn)行肽段序列鑒定，以及糖基化位點(diǎn)確定。PLGS、BiopharmaLynx對(duì)糖肽的鑒定功能，為分析蛋白類藥物復(fù)雜的糖型結(jié)構(gòu)提供了非常簡便的方式，已經(jīng)成為糖蛋白藥物分析中不可或缺的有力工具。

 

圖1. 糖肽鑒定流程圖。

 

圖2. IgG糖肽EEQYNSTYR碎片分析圖。

 

PLGS、BiopharmaLynx對(duì)糖肽的鑒定功能，為分析蛋白類藥物復(fù)雜的糖型結(jié)構(gòu)提供了非常簡便的方式，已經(jīng)成為糖蛋白藥物分析中不可或缺的有力工具。