Improving the Yield of Basic Amino Acids in a Protein Sequencer

Aplikace | 2023 | ShimadzuInstrumentace
HPLC
Zaměření
Proteomika
Výrobce
Shimadzu

Zvýšení výtěžnosti zásaditých aminokyselin v proteinovém sekvenceru


Význam tématu


Analýza N-terminální sekvence proteinů pomocí Edmanovy degradace je klíčová pro ověření identity a kvality biotechnologicky vyráběných léků. Nízká výtěžnost derivátů zásaditých aminokyselin (argininu, histidinu, lyzinu) však může snižovat spolehlivost stanovení sekvence, zejména při omezené množství vzorku.

Cíle a přehled studie / článku


Hlavním cílem příspěvku je představit vylepšený protokol pro extrakci a aplikaci vzorku při Edmanově degradaci, který zvyšuje výtěžnost PTH-aminokyselin zásaditých zbytků. Popisovány jsou modifikace v atmosféře konverzní reakce a způsoby nanášení vzorku na nosič.

Použitá metodika


Edmanova degradace probíhá ve čtyřech krocích: 1) vazba fenylisothiokyanátu na N-terminus, 2) kyselá hydrolýza, 3) extrakce vzniklých PTH-aminokyselin do organické fáze, 4) chromatografická analýza pod gradientními podmínkami. Pro vylepšení výtěžnosti zásaditých zbytků byly provedeny dvě změny:
  • extrakce ATZ-aminokyselin v mírně zásadité atmosféře namísto kyselé
  • přídavek polybrenu při nanášení vzorku na nosič k omezení vyplavení zásaditých peptidů

Použitá instrumentace


Analýzu prováděl proteinový sekvencer PPSQ-51A/53A vybavený:
  • kolonou Wakopak Wakosil PTH-GR (250 mm × 2,0 mm I.D.)
  • mobilními fázemi A a B určenými pro PTH-aminokyseliny
  • průtokem 0,3 mL/min při 35 °C
  • UV detekcí při 269 nm s vysokocitlivou měřící kyvetou

Hlavní výsledky a diskuse


Porovnání chromatogramů běžného a vylepšeného protokolu ukázalo významné zvýšení procentuální výtěžnosti PTH-derivátů zásaditých zbytků lysinu, histidinu a argininu. Zvýšení však bylo provázeno mírně vyšším základním šumem, který ale neovlivnil identifikaci ani kvantifikaci.

Přínosy a praktické využití metody


Vylepšení protokolu přispívá k vyšší spolehlivosti N-terminálních stanovení při malém množství vzorku a zjednodušuje následné softwarové vyhodnocení. Je vhodné pro QA/QC biofarmaceutických výrobků, výzkumné laboratoře i průmyslovou analytiku.

Budoucí trendy a možnosti využití


Možné směry dalšího vývoje zahrnují:
  • další optimalizaci nosičů a povrchových úprav pro lepší retenci zásaditých peptidů
  • integraci MS detektoru pro potvrzení sekvence a struktury
  • automatizaci protokolu v rámci high-throughput platforem
  • využití strojového učení pro predikci výtěžnosti a optimalizaci reagencií

Závěr


Navržené modifikace Edmanovy degradace v zásadité fázi extrakce a přidání polybrenu při aplikaci vzorku výrazně zvyšují výtěžnost derivátů zásaditých aminokyselin bez ztráty přesnosti stanovení. Protokol nachází uplatnění v kvalitativních a kvantitativních analýzách biotechnologických proteinů.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Analysis of Long-Chain Amino Acid Sequences Using a Protein Sequencer — Gradient System —
Amino Acid Sequencing of Synthetic Peptides Using a MALDI-TOF Mass Spectrometer and Protein Sequencer
Application of Glatiramer Acetate Analysis with Protein Sequencer PPSQ-50A
Efficient Method Development by automated pH Screening with LabSolutions MD