最輕松的糖肽鑒定——PLGS、BiopharmaLynx糖肽分析簡介

 

賈偉

沃特世科技（上海）有限公司實驗中心

 

糖基化蛋白質參與了幾乎所有重要的生命過程，糖鏈的組成和結構對糖基化蛋白質的構象、功能以及與其它分子的相互作用都具有巨大的影響。許多蛋白類藥物都是糖基化蛋白質，如免疫球蛋白IgG等。蛋白糖基化一級結構的研究內容包括：糖鏈的糖型結構、糖基化修飾的氨基酸位點、以及兩者間的對應關系。這些信息都集中于糖肽結構中。沃特世的PLGS與BiopharmaLynx^TM軟件具有獨特的糖肽鑒定功能，其主要分析流程如下。

 

1、建立Y1離子理論數據庫：蛋白糖基化主要有N-與O-糖基化。N-糖基化是糖鏈與天冬氨酸(N)連接，O-糖基化是糖鏈與絲氨酸(S)或蘇氨酸(T) 連接。在質譜的CID碎裂中，糖苷鍵較肽鍵更容易斷裂。而在N-、O-糖基化中，第一個與氨基酸連接的都是N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)。因此在糖肽的碎片中，peptide-GlcNAc的離子信號穩定存在（及Y1離子）。PLGS與BiopharmaLynx進行糖肽搜索的第一步就是建立理論Y1離子數據庫。

 

2、發現候選Y1離子信號：在數據庫建立之后，根據質量準確度，對Y1離子質譜數據庫進行搜索，從而發現候選Y1離子信號。

 

3、在候選Y1離子的相關碎片信息中，查找糖診斷離子。如果找到至少2個糖診斷離子，則確定其為糖肽，進而進行下一步處理。糖診斷離子來源于糖鏈中最常見的糖殘基型的碎片，這里主要考慮7種糖診斷離子：204.0817、186.0817、168.0817、274.0187、292.0817、366.1012、657.1111。

 

4、搜索其它候選糖型信息及多肽序列鑒定。在Y1離子的質量檢索匹配的基礎上，搜索可能的糖單位差值數據，以發現Y1離子的各種糖型結構。之后再根據肽段的b、y離子碎片等信息進行肽段序列鑒定，以及糖基化位點確定。PLGS、BiopharmaLynx對糖肽的鑒定功能，為分析蛋白類藥物復雜的糖型結構提供了非常簡便的方式，已經成為糖蛋白藥物分析中不可或缺的有力工具。

 

圖1. 糖肽鑒定流程圖。

 

圖2. IgG糖肽EEQYNSTYR碎片分析圖。

 

PLGS、BiopharmaLynx對糖肽的鑒定功能，為分析蛋白類藥物復雜的糖型結構提供了非常簡便的方式，已經成為糖蛋白藥物分析中不可或缺的有力工具。