Sequence Analysis of Antisense Nucleic Acid Using a MALDI-8030 Benchtop MALDI-TOF Mass Spectrometer

Význam tématu

Nukleové kyseliny se stávají perspektivní třídou terapeutik, vyžadují ale spolehlivé analytické metody pro kontrolu kvality. MALDI-ISD poskytuje jednoduché sekvenování antisense oligonukleotidů bez složitých MS/MS procedur.

Cíle a přehled studie

• Ukázat aplikaci MALDI-8030 benchtop MALDI-TOF k sekvenování antisense nukleových kyselin metodou ISD.
• Otestovat tři modelové terapeutika (mipomersen, nusinersen, inotersen) s různými chemickými modifikacemi.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorku: 0,5 µl vzorku (0,1 mg/ml) a 0,5 µl matricového roztoku nanesené na MALDI destičku.
• Matricové roztoky: THAP a HPA (40 mg/ml v 50 % acetonitrilu s 40 mM amonným citrátem).
• Spektrometrie: MALDI-8030 linear benchtop MALDI-TOF v negativním režimu, ISD fragmentace.
• Produkované fragmenty: a-série (5′-terminus) a w-série (3′-terminus).

Hlavní výsledky a diskuse

• Všechny tři antisense kyseliny se detekovaly jako deprotonované ionty [M-H]−, tvorba aduktů s kationty byla potlačena amonným citrátem.
• HPA poskytla výraznější a souvislejší ISD fragmentační spektra než THAP.
• Jednoduché a postupné ionty a- a w-série umožnily potvrzení pořadí nukleotidů včetně modifikovaných zbytků.
• I přes absenci MS/MS přístroje bylo možné zpětně určit vnitřní sekvenci pro analyzovaná terapeutika.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlé a spolehlivé sekvenování antisense oligonukleotidů bez nutnosti interpretovat složitá MS/MS spektra.
• Úspora času a pracovních zdrojů díky jednoduché přípravě a analýze na cenově dostupném benchtop přístroji.
• Vhodné pro rutinní kontrolu kvality syntetických nukleových kyselin a jejich čistot.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda MALDI-ISD na benchtop přístroji se může rozšířit do kontroly kvality dalších modifikovaných nukleových kyselin, automatizace přípravy vzorků a integrace s chromatografickými separacemi pro detailnější analýzu impurit.

Závěr

MALDI-ISD na MALDI-8030 umožňuje jednoduché a efektivní potvrzení sekvence antisense nukleových kyselin bez potřeby MS/MS, což významně zjednodušuje proces analýzy v QC farmaceutického výzkumu.

Použitá instrumentace

• MALDI-8030 benchtop linear MALDI-TOF hmotnostní spektrometr
• Matricové roztoky THAP (2',4',6'-trihydroxyacetofenon) a HPA (2-hydroxypicolinová kyselina) s 40 mM amonným citrátem
• Nastavení: negativní mód, linear tuning, výkon laseru 65 %, iontová brána 500 ns