NEW FEATURES IN BIOINFORMATICS SOFTWARE FOR AUTOMATED PROCESSING OF HDX MS DATA

Postery | 2015 | WatersInstrumentace
Software, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Waters

Význam tématu


HDX-MS představuje klíčovou techniku pro studium konformačních změn proteinů. Automatizované zpracování dat umožňuje rychlé a spolehlivé hodnocení proteinové stability, interakcí a dynamiky. Kombinace bioinformatického softwaru s masovou spektrometrií zvyšuje přesnost interpretace výsledků a usnadňuje srovnání různých stavů vzorku.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem bylo demonstrovat nové funkce softwaru DynamX 3.0 na příkladu studie stability lidské protilátky IgG2. Autoři porovnali nativní a denaturované podmínky pomocí HDX-MS, vybaveného iontovou mobilitou a ETD, a ilustrovali pokročilé vizualizace pro rychlou analýzu dat.

Použitá metodika a instrumentace


  • Příprava vzorků: IgG2 (Denosumab) 1 mg/ml v pufru pH 6,8 s 1 M guanidinem HCl, inkubace při 25 °C, poté označení v D2O při různých časech (0–120 min) a zastavení reakce na 0 °C, pH 2,5.
  • Mass spectrometrie: HDX-MS ve spojení s iontovou mobilitou a ETD fragmentací pro lokalizaci změn úrovní deuteriace.
  • Software: DynamX 3.0 pro automatizované zpracování, PyMOL pro mapování HDX dat na 3D strukturu.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Intaktní analýza: vzájemné srovnání deuterium uptake křivek pro nativní a denaturovaný stav IgG2 ukázalo významné rozdíly ve strukturní stabilitě.
  • Analýza peptidů: >95 % sekvenční pokrytí pro těžký a lehký řetězec, identifikace 145 a 68 peptidů respektive.
  • Heat mapy a rozdílové grafy: vizualizace regionů s největší změnou solvace, zejména ve FR, CH1, CH2 a CL doméně, s nejvyšší stabilitou v oblasti CH3.
  • Coverage mapy: pokročilé zobrazovací možnosti zdůrazňují citlivé oblasti na denaturaci a usnadňují rychlé srovnání mezi vzorky.

Přínosy a praktické využití metody


  • Úspora času díky plně automatizovanému workflow od zpracování dat k interpretaci.
  • Možnost detailního mapování konformačních změn na úrovni peptidů a proteinů.
  • Podpora vývoje a kontroly kvality biotechnologických léčiv, analýza stabilizace proteinů.
  • Jednoduchý export výsledků do vizualizačních nástrojů pro další strukturální modelování.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace strojového učení pro automatickou klasifikaci a predikci interakcí a strukturálních změn.
  • Rozšíření platformy pro vyšší proteiny a komplexní biologické vzorky.
  • Propojení s dalšími analytickými technikami, jako jsou iontová mobilita, NMR či cryo-EM, pro komplexnější pohled na dynamiku proteinů.
  • Vývoj cloudových řešení pro sdílení a kolaboraci na HDX-MS datech v reálném čase.

Závěr


DynamX 3.0 představuje významný posun ve zpracování dat z HDX-MS, nabízí plnou automatizaci, rozsáhlé vizualizace a snadnou integraci do strukturálního modelování. Případová studie IgG2 demonstruje jeho schopnost rychle a přesně odhalit oblasti citlivé na denaturaci, což přispívá k efektivnímu vývoji a kontrole biologických léčiv.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

LOCALIZED CONFORMATION ANALYSES OF MUTATED HUMAN IgG1  BY HYDROGEN DEUTERIUM EXCHANGE MASS SPECTROMETRY AND DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRY
DynamX HDX Data Analysis Software 3.0
INNOVATOR AND BIOSIMILAR INFLIXIMAB: COMPARABILITY ASSESSMENT OF THE HOST CELL PROTEINS AND PROTEIN HIGHER ORDER STRUCTURE
ACQUITY UPLC M-Class System with HDX Technology