最轻松的糖肽鉴定——PLGS、BiopharmaLynx糖肽分析简介

贾伟
沃特世科技（上海）有限公司实验中心

糖基化蛋白质参与了几乎所有重要的生命过程，糖链的组成和结构对糖基化蛋白质的构象、功能以及与其它分子的相互作用都具有巨大的影响。许多蛋白类药物都是糖基化蛋白质，如免疫球蛋白IgG等。蛋白糖基化一级结构的研究内容包括：糖链的糖型结构、糖基化修饰的氨基酸位点、以及两者间的对应关系。这些信息都集中于糖肽结构中。沃特世的PLGS与BiopharmaLynx^TM软件具有独特的糖肽鉴定功能，其主要分析流程如下。
1、建立Y1离子理论数据库：蛋白糖基化主要有N-与O-糖基化。N-糖基化是糖链与天冬氨酸(N)连接，O-糖基化是糖链与丝氨酸(S)或苏氨酸(T) 连接。在质谱的CID碎裂中，糖苷键较肽键更容易断裂。而在N-、O-糖基化中，第一个与氨基酸连接的都是N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)。因此在糖肽的碎片中，peptide-GlcNAc的离子信号稳定存在（及Y1离子）。PLGS与BiopharmaLynx进行糖肽搜索的第一步就是建立理论Y1离子数据库。
2、发现候选Y1离子信号：在数据库建立之后，根据质量准确度，对Y1离子质谱数据库进行搜索，从而发现候选Y1离子信号。
3、在候选Y1离子的相关碎片信息中，查找糖诊断离子。如果找到至少2个糖诊断离子，则确定其为糖肽，进而进行下一步处理。糖诊断离子来源于糖链中最常见的糖残基型的碎片，这里主要考虑7种糖诊断离子：204.0817、186.0817、168.0817、274.0187、292.0817、366.1012、657.1111。
4、搜索其它候选糖型信息及多肽序列鉴定。在Y1离子的质量检索匹配的基础上，搜索可能的糖单位差值数据，以发现Y1离子的各种糖型结构。之后再根据肽段的b、y离子碎片等信息进行肽段序列鉴定，以及糖基化位点确定。PLGS、BiopharmaLynx对糖肽的鉴定功能，为分析蛋白类药物复杂的糖型结构提供了非常简便的方式，已经成为糖蛋白药物分析中不可或缺的有力工具。

图1. 糖肽鉴定流程图。
 

图2. IgG糖肽EEQYNSTYR碎片分析图。
 
PLGS、BiopharmaLynx对糖肽的鉴定功能，为分析蛋白类药物复杂的糖型结构提供了非常简便的方式，已经成为糖蛋白药物分析中不可或缺的有力工具。
 
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