LC/HRMS, LC/Orbitrap, LC/MS/MS, LC/MS, Software, Příprava vzorků
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Peptidové mapování je klíčové pro detailní charakterizaci biovědeckých léčiv, umožňuje ověřit sekvenci bílkovin, lokalizovat posttranslační modifikace a odlišit izomerické aminokyseliny. Precizní informace o PTM a variantách sekvence jsou stěžejní pro zajištění kvality, bezpečnosti a účinnosti biofarmaceutik.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem práce je vyvinout a ověřit komplexní metodu hlubokého peptidového mapování s využitím techniky EThcD na modifikovaném Orbitrap Excedion Pro BioPharma hmotnostním spektrometru, která v jediné LC-MS analýze dosáhne maximální pokrytí sekvence, spolehlivé detekce nízkopříspěvkových PTM a rozlišení izomerických aminokyselin.
Použitá metodika
Vzorek NISTmAb byl redukován, alkylován a digesován trypsinem. Separace proběhla pomocí UHPLC Vanquish Horizon s kolonkou Hypersil Gold Peptide (2,1×150 mm, 1,9 μm). Pro mobilní fáze se použila voda a acetonitril, obě s 0,1% kyseliny mravenčí, gradientní eluce při 250 μL/min a teplotě 45 °C.
Použitá instrumentace
- Orbitrap Excedion Pro BioPharma MS (ETD/EThcD implementované v ion routing multipole)
- Vanquish Horizon UHPLC system
- Hypersil Gold Peptide kolona
- Software Thermo Scientific BioPharma Finder 5.3 (5 ppm tolerance pro prekurzor)
Hlavní výsledky a diskuse
- Jednorázovou analýzou EThcD bylo dosaženo 100% pokrytí sekvence NISTmAb digestu.
- Nízkopříspěvkové PTM (deamidace ~0,026 %) byly detekovány a kvantifikovány s vysokou důvěrou díky jasnému oddělení fragmentních iontů.
- Rozlišení Leu/Ile bylo realizováno pomocí diagnostických w-iontů (z-43, z-29), za nízkých nábojových stavů i při nízké intenzitě signálu.
- Isoasparagová kyselina byla jednoznačně identifikována díky fragmentům c+57 a z-57.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda EThcD na Orbitrap Excedion Pro nabízí vysokou citlivost, rychlé snímání i komplexní fragmentaci (ETD i HCD). To umožňuje spolehlivé mapování terapeutických proteinů v kvalitativních i kvantitativních aplikacích QA/QC, výzkumu PTM a rozlišení izomerů.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Automatizovaná analýza komplexních biologických matric kombinující EThcD s pokročilou datovou interpretací.
- Integrované workflow pro rutinní QC bioterapeutik s vysokou propustností.
- Další optimalizace instrumentálních parametrů pro zvýšení citlivosti u velmi nízkých koncentrací.
Závěr
Implementace EThcD na Orbitrap Excedion Pro BioPharma MS umožňuje bezprecedentní hloubku peptidového mapování v jediné LC-MS analýze. Metoda přináší kompletní pokrytí sekvence, spolehlivou lokalizaci nízkopříspěvkových PTM a jednoznačné rozlišení izomerických aminokyselin, což představuje významný pokrok v oblasti biopharmaceutické analytiky.
Reference
- Kjeldsen F. et al., Distinguishing Ile/Leu Amino Acid Residues in the PP3 Protein by (Hot) Electron Capture Dissociation in Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry. Anal. Chem. 2003, 75, 1267–1274.
- Hurtado P.P. et al., Differentiation of isomeric amino acid residues in proteins and peptides using mass spectrometry. Mass Spectrometry Reviews, 2012, 31, 609–625.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.