MALDI, LC/MS, LC/IT
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceShimadzu
Význam tématu
Analýza N-vázaných glykosidických řetězců na proteinech je zásadní pro pochopení biologických procesů a nemocí, neboť koncové sialické kyseliny a jejich vazebné izomery ovlivňují antigenitu, adhezi a virové interakce.
Tradiční HPLC selhává při rychlé identifikaci vazebních izomerů a konvenční MS trpí ztrátou labilních sialických zbytků.
SALSA (Sialic Acid Linkage Specific Alkylamidation) řeší tyto problémy chemickou modifikací, která stabilizuje sialové vazby a umožňuje jejich rozlišení podle hmotnostního posunu.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřuje na krevní sérové N-glykany jako model.
Cílem bylo:
- Uvolnit a chemicky modifikovat sialické zbytky pomocí SALSA.
- Označit redukční konec glykosidů fluorogenním činidlem 2-aminobenzamidem (2AB).
- Prokázat diferenciaci α2,3- a α2,6-sialylace pomocí MALDImini-1 MALDI-DIT MSn.
Použitá metodika a instrumentace
Uvolnění N-glykanů:
- Denaturace séra SDS a redukce DTT, přidání NP-40 a enzymu PNGaseF, inkubace 37 °C/18 h.
- Reakce s isopropylaminem (iPA) pro α2,6- a methylaminem (MA) pro α2,3-sialylaci (1 h, pokojová teplota).
- Stabilizace laktonové formy, očištění GL-Tip Amide.
- Redukující konce glykosidů značené 2-aminobenzamidem, odstranění přebytečného činidla.
- Nanesení vzorku a matrice CHCA+NaCl na MALDI kazetu.
- MALDImini-1 Compact MALDI-DIT Mass Spectrometer pro MSn analýzu.
Hlavní výsledky a diskuse
MS1 spektrometrie odhalila komplexní bi- a triantennární glykany.
Rozlišení vazeb izomerů bylo dosaženo díky hmotnostnímu rozdílu +28 Da (iPA) vs +41 Da (MA).
MS2 neutrální ztráty modifikovaných sialových zbytků potvrdily vazební typy u m/z 3117,1 (směs α2,3/α2,6) a 3145,2 (čistě α2,6).
MS3 fragmentace umožnila lokalizaci fragmentů na specifické větve a analýzu jádra glykosidu.
Přínosy a praktické využití metody
Rychlá a spolehlivá diferenciace vazebních izomerů sialových zbytků.
Zvýšení stability labilních glykanů během analýzy.
Možnost aplikace v biomarkerovém výzkumu, QC farmaceutických glykoproteinů a studiích virových glykoproteinů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozšíření SALSA techniky na glykolipidy a jiné typy glykokonjugátů.
Integrace s kapalinovou chromatografií pro vysokokapacitní analýzu.
Automatizace derivatizačních kroků a rozvoj klinických aplikací.
Závěr
Kombinace SALSA chemické modifikace a MSn analýzy na MALDImini-1 představuje účinné řešení pro strukturální analýzu glykosidů včetně vazeb sialových kyselin, přináší vyšší citlivost, stabilitu a selektivitu.
Reference
- Nishikaze T, et al. Differentiation of Sialyl Linkage Isomers by One-Pot Sialic Acid Derivatization for Mass Spectrometry-Based Glycan Profiling. Anal Chem 2017;89:2353–2360.
- Hanamatsu H, et al. Sialic Acid Linkage Specific Derivatization of Glycosphingolipid Glycans by Ring-Opening Aminolysis of Lactones. Anal Chem 2018;90(22):13193–13199.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.