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羟赖氨酸

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羟赖氨酸相关的资讯

  • 科研人员利用红外和拉曼光谱识别赖氨酸乙酰化特征
    近期,中科院合肥研究院智能所黄青研究员课题组利用红外和拉曼光谱识别赖氨酸乙酰化特征,为生物系统中蛋白质乙酰化结构分析提供了理论和实验基础。相关研究成果发表在国际光谱专业期刊Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy上。 乙酰化是生物学中常见且极其重要的蛋白质修饰,在细胞代谢中都起着关键性的调节作用。蛋白质乙酰化有两种方式,一是赖氨酸残基特有的乙酰化,二是多种氨基酸残基都可发生的N-末端乙酰化。目前一般用N-末端乙酰转移酶来标记判断赖氨酸残基是否发生乙酰化,但该方法的准确性仍存在争议。在分子水平识别蛋白质乙酰化是目前研究挑战之一,其关键是对赖氨酸的乙酰化进行准确定位表征,由此获得清晰和系统的认识。 针对这种情况,研究团队通过红外和拉曼光谱实验以及密度函数理论(DFT)计算,系统地研究L-赖氨酸三种乙酰化类型(、和)的结构变化及相应的振动光谱特征,发现酰胺基、羧基等基团的红外和拉曼特征谱带能用于有效识别不同的乙酰化类型。换言之,从红外和拉曼光谱特征即可判断赖氨酸是否乙酰化,也可判断赖氨酸发生了 乙酰化,还是 乙酰化,或者同时乙酰化。同时,研究团队对乙酰化的振动光谱识别策略在多肽模型中也得到验证。基于此,该项研究工作提供乙酰化赖氨酸的振动模式解析,并提出赖氨酸乙酰化的光谱识别和新的表征方法,为生物系统中蛋白质乙酰化结构分析提供了理论和实验基础。   该研究工作得到了国家自然科学基金和安徽省自然科学基金的资助。赖氨酸和三种乙酰化赖氨酸的分子结构Lys-G4多肽及其赖氨酸残基乙酰化的理论计算红外光谱(红色为乙酰基,蓝色为乙酰基)
  • 一种可用于3D生物打印的抗菌ε -聚赖氨酸衍生生物墨水
    凭借其个性化定制的优势,3D生物打印受到了组织工程研究人员的广泛关注。生物墨水在打印过程中起着保护细胞,并在打印后提供促进细胞生长和组织再生的支架的作用。此外,不同的3D生物打印方法需要具有不同特性的生物墨水。然而目前用于3D生物打印的生物墨水是不足的,这限制了3D生物打印在组织工程中的应用。另一方面,细菌感染严重威胁着3D生物打印及后续组织工程技术的实现,并可能导致移植物植入失败和术后严重并发症。因此,引入一种具有固有抗菌特性的新型生物墨水用于组织工程,将促进3D生物打印在组织工程中的发展。近日,湖南大学刘海蓉教授课题组提出了一种新型可用于3D生物打印的抗菌ε-聚赖氨酸衍生生物墨水。体外抗菌实验表明,基于ε-聚赖氨酸的水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有较强抗菌性能。通过使用面投影微立体光刻技术(nanoArch S140, 摩方精密),该研究成功打印了不同形状的高保真载软骨细胞水凝胶。在体内异位成软骨实验中,载细胞水凝胶经过4周培养形成了软骨样组织。总的来说,此项研究提出了一种很有前景的3D生物打印抗菌生物墨水,为3D生物打印在组织工程中的应用提供了一个新的选择。相关论文在线发表在《Journal of Materials Chemistry B》,湖南大学何亚辉为本文第一作者,刘海蓉、周征为通讯作者,韩晓筱课题组为本文3D生物打印提供了支持。图1 (a)EPLGMA-H水凝胶制备工艺示意图。(b)EPLGMA-1、EPLGMA-2和EPLGMA-3在D2O中的1H NMR谱。(c)蓝光照射后的EPLGMAs凝胶化照片。(d)EPLGMA-H凝胶过程的动态实时流变学分析。图2 大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别与PBS、EPLGMA-1H、EPLGMA-2H、EPLGMA-3H共混后的(a)生长情况,(b)细菌存活率,(c)活/死细菌染色照片。图3 (a-c)3D生物打印制备的细胞负载EPLGMA-3H的3种不同形状的俯视图。(d-i)3D生物打印载细胞EPLGMA-3H培养3天后的活细胞照片,(g-i)分别为(d-f)的放大照片。 原文链接:https://doi.org/10.1039/D1TB02800F
  • 全国饲料工业标准化技术委员会发布国家标准《饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定 近红外光谱法》征求意见稿
    国家标准计划《饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定 近红外光谱法》由 TC76(全国饲料工业标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准化管理委员会。主要起草单位 四川威尔检测技术股份有限公司 、中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所[国家饲料质量监督检验中心(北京)] 、通威股份有限公司 。附件:国家标准《饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定 近红外光谱法》编制说明.pdf国家标准《饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定 近红外光谱法》征求意见稿.pdf
  • 中国生化制药工业协会发布《重组双碱性氨基酸内肽酶质量标准》、《重组赖氨酸内肽酶质量标准》团体标准
    各会员单位、相关单位:根据《中国生化制药工业协会团体标准制定工作程序(试行)》规定,中国生化制药工业协会批准并发布团体标准T/CBPIA 0004-2023 《重组双碱性氨基酸内肽酶质量标准》、团体标准T/CBPIA 0005-2023 《重组赖氨酸内肽酶质量标准》。标准发布日期2023年5月23日,自2023年5月23日起实施。现予公告。中国生化制药工业协会2023年5月23日
  • 国家市场监督管理总局批准发布《氨基酸产品和添加剂预混合饲料中赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸含量的测定》等431项推荐性国家标准和2项国家标准修改单
    国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)批准《液压传动连接 金属管接头 第1部分:24°锥形》等431项推荐性国家标准和2项国家标准修改单,现予以公告。国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会2023-08-06附件相关标准如下:序号标准编号及标准名称代替标准号实施日期1GB/T 20706-2023 可可粉质量要求GB/T 20706-20062024-03-012GB/T 20705-2023 可可液块及可可饼块质量要求GB/T 20705-20062024-03-013GB/T 22427.7-2023 淀粉黏度测定GB/T 22427.7-20082024-03-014GB/T 26174-2023 厨房纸巾GB/T 26174-20102024-09-015GB/T 42957-2023氨基酸产品和添加剂预混合饲料中赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸含量的测定2024-03-016GB/T 42762-2023 杯壶类产品通用技术要求2024-03-017GB/T 42821-2023 贝类包纳米虫病诊断方法2024-03-018GB/T 15000.5-2023 标准样品工作导则 第5部分:质量控制样品的内部研制2023-08-069GB/Z 42962-2023 产业帮扶 猪产业项目运营管理指南2023-08-0610GB/Z 42963-2023 产业帮扶 竹产业项目运营管理指南2023-08-0611GB/T 42893-2023 电子商务交易产品质量监测实施指南2023-12-0112GB/T 41247-2023 电子商务直播售货质量管理规范2023-10-0113GB/T 42958-2023 肥料产品使用说明编写指南2024-03-0114GB/T 42954-2023 肥料中植物生长调节剂的测定 气相色谱-质谱联用法2024-03-0115GB/T 42955-2023 肥料中总氮含量的测定 杜马斯燃烧法2024-03-0116GB/T 27021.12-2023 合格评定 管理体系审核认证机构要求第12部分:协作业务关系管理体系审核与认证能力要求2023-08-0617GB/T 27000-2023 合格评定 词汇和通用原则GB/T 27000-20062023-08-0618GB/T 1270-2023 化学试剂 六水合氯化钴(氯化钴)GB/T 1270-19962024-03-0119GB/T 667-2023 化学试剂 六水合硝酸锌(硝酸锌)GB/T 667-19952024-03-0120GB/T 669-2023 化学试剂 硝酸锶GB/T 669-19942024-03-0121GB/T 686-2023 化学试剂 丙酮GB/T 686-20082024-03-0122GB/T 684-2023 化学试剂 甲苯GB/T 684-19992024-03-0123GB/T 9722-2023 化学试剂 气相色谱法通则GB/T 9722-20062024-03-0124GB/T 603-2023 化学试剂 试验方法中所用制剂及制品的制备GB/T 603-20022024-03-0125GB/T 649-2023 化学试剂 溴化钾GB/T 649-19992024-03-0126GB/T 678-2023 化学试剂 乙醇(无水乙醇)GB/T 678-20022024-03-0127GB/T 26176-2023 家用和类似用途豆浆机GB/T 26176-20102024-03-0128GB/T 42812-2023 连作障碍土壤改良通用技术规范2024-03-0129GB/T 29344-2023 灵芝孢子粉采收及加工技术规范GB/T 29344-20122024-03-0130GB/T 22638.11-2023 铝箔试验方法 第11部分:力学性能的测试2024-03-0131GB/T 42916-2023 铝及铝合金产品标识2024-03-0132GB/T 22648-2023 铝塑复合软管、电池软包用铝箔GB/T 22648-20082024-03-0133GB/T 42817-2023 农产品产地土壤改良剂使用技术规范2024-03-0134GB/T 42819-2023 农产品产地重金属污染土壤钝化通用技术规程2024-03-0135GB/T 29490-2023 企业知识产权合规管理体系 要求GB/T 29490-20132024-01-0136GB/T 42936-2023 设施管理 过程管理指南2023-08-0637GB/T 42931-2023 设施管理 基准比较分析指南2023-08-0638GB/T 42935-2023 设施管理 信息化管理指南2023-08-0639GB/T 14699-2023 饲料 采样GB/T 14699.1-20052024-03-0140GB/T 42959-2023 饲料微生物检验 采样2024-03-0141GB/T 22260-2023 饲料中蛋白质同化激素的测定 液相色谱-串联质谱法GB/T 22260-20082024-03-0142GB/T 13882-2023 饲料中碘的测定GB/T 13882-20102024-03-0143GB/T 8381.3-2023 饲料中林可胺类药物的测定 液相色谱-串联质谱法GB/T 8381.3-20052024-03-0144GB/T 42956-2023饲料中泰乐菌素、泰万菌素、替米考星的测定 液相色谱-串联质谱法2024-03-0145GB/T 13883-2023 饲料中硒的测定GB/T 13883-20082024-03-0146GB/T 13093-2023 饲料中细菌总数的测定GB/T 13093-20062024-03-0147GB/T 12956-2023 卫生间配套设备要求GB/T 12956-20082024-03-0148GB/T 10510-2023 硝酸磷肥、硝酸磷钾肥GB/T 10510-20072024-03-0149GB/T 42828.1-2023 盐碱地改良通用技术 第1部分:铁尾砂改良2024-03-0150GB/T 42828.2-2023 盐碱地改良通用技术 第2部分:稻田池塘渔农改良2024-03-0151GB/T 42828.3-2023 盐碱地改良通用技术 第3部分:生物改良2024-03-0152GB/T 13217.7-2023 油墨附着力检验方法GB/T 13217.7-20092024-03-0153GB/T 42944-2023 纸、纸板和纸制品 有效回收组分的测定2024-03-0154GB/T 42945-2023 纸浆 细小纤维质量分数的测定2024-03-0155GB/T 42943-2023 纸浆模塑制品技术通则2024-03-0156GB/T 42748-2023 专利评估指引2023-09-0157GB/T 22461.1-2023 表面化学分析 词汇 第1部分:通用术语及谱学术语GB/T 22461-20082024-03-0158GB/T 27921-2023 风险管理 风险评估技术GB/T 27921-20112023-08-0659GB/T 27914-2023 风险管理 法律风险管理指南GB/T 27914-20112023-08-0660GB/T 7139-2023 塑料 氯乙烯均聚物和共聚物 氯含量的测定GB/T 7139-20022024-03-01
  • 李灵军合作成果:mNeuCode支持精氨酸二甲基化的靶向蛋白质组分析
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章,mNeuCode Empowers Targeted Proteome Analysis of Arginine Dimethylation1,文章的通讯作者是威斯康星大学麦迪逊分校的李灵军教授和国家蛋白质科学中心的常乘、贾辰熙教授。  蛋白质精氨酸甲基化是一种广泛存在于真核生物中且相对保守的翻译后修饰,参与包括RNA加工、DNA修复、染色体组织、蛋白质折叠和基因表达在内的多种生物学过程。蛋白质精氨酸二甲基化在生物过程和人类疾病中发挥着重要作用,但与此同时,精氨酸二甲基化的相对丰度和化学计量通常很低,并且表现出较宽的动态变化范围,这些问题都给分析带来了巨大的挑战。在这篇文章中,作者设计了一种用于二甲基精氨酸代谢标记的mNeuCode标签,并开发了一个名为NeuCodeFinder的软件工具,用于在MS全扫描中筛选NeuCode信号,从而能够在蛋白质组范围内对蛋白质二甲基化进行靶向LC-MS/MS分析。作者将该方法应用到HeLa细胞精氨酸二甲基化的全蛋白质组分析中,证实了该方法的有效性:在70种蛋白质上鉴定到176个精氨酸二甲基化位点,其中38%是新位点。  图1 用于细胞培养代谢标记的mNeuCode的化学设计。含有由稳定同位素标记的甲硫氨酸和精氨酸的不同组合的mNeuCode-I(红色)和mNeuCode-II(蓝色)分别用于两组细胞培养。同位素标记的甲硫氨酸经过代谢转化为甲基供体S-腺苷甲硫氨酸(AdoMet ),随后由蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)催化转移到精氨酸侧链的甲基上。细胞裂解后,将两种样品混合并制备用于高分辨率LC-MS分析。含有二甲基精氨酸的肽的NeuCode同源物被解析后,将显示出43 mDa的质量差异并作为诊断峰。  图2 基于mNeuCode的精氨酸二甲基化靶向蛋白质组分析。(A)NeuCodeFinder从高分辨率质谱数据中筛选NeuCode同位素峰对的工作流程。从原始数据文件中提取全扫描质谱。单峰被配对以形成NeuCode等值线簇。最终的NeuCode对列表与提取的离子色谱(XIC)值一起导出。(B)靶向LC-MS/MS分析的工作流程,包括样品制备、富集以及MS1和MS2分析。  在mNeuCode-I标记组中,使用含有正常L-精氨酸和同位素标记L-蛋氨酸[D3]的培养基 在mNeuCode-Ⅱ标记组中,则使用同位素标记的L-精氨酸[15N4]和L-甲硫氨酸[13C]进行培养(图1)。收集两组全细胞蛋白提取物并等量混合,蛋白经还原烷基化与酶切后,得到的肽段通过StageTip分级分离和HILIC tip富集,以提高样品肽段的识别率。处理的样品先进行LC-MS全扫描,通过作者的自制软件NeuCodeFinder生成包含列表,此包含列表用于辅助进一步的平行反应监测(PRM)模式分析(图2)。    图3 已鉴定的精氨酸甲基化位点的生物信息学分析。(A)鉴定的精氨酸二甲基化位点和(B)精氨酸二甲基化蛋白质。橙色柱表示未报道的精氨酸二甲基化位点或蛋白质。绿色柱表示只有单甲基化是已知的,但是二甲基化还没有报道。(C)韦恩图显示,通过使用胰蛋白酶和镜像胰蛋白酶作为消化试剂,从两组实验中鉴定的精氨酸二甲基化位点。(D)蛋白质上位点数目的分布。每个蛋白质上精氨酸二甲基化位点的数量显示在饼图周围,蛋白质的数量列在饼图中。鉴定的精氨酸-二甲基化蛋白质的(E) GO富集和(F)KEGG途径分析。(G)使用STRING数据库将二甲基化蛋白质映射到蛋白质相互作用网络上。综合得分 0.4。(H)已鉴定的精氨酸二甲基化位点中-6和+6氨基酸残基的序列标志。  通过对数据结果的分析,最终共鉴定到70种蛋白质上的176个精氨酸二甲基化位点,其中37-38%的精氨酸二甲基化位点是新的修饰位点,29%的精氨酸二甲基化蛋白没有被报道过,这证明了mNeuCode方法的有效性。与常规的鸟枪法蛋白质组学策略所获得的数据相比,mNeuCode方法在鉴定低丰度精氨酸二甲基化肽方面具有独特的优势,并且能够补充许多传统鸟枪法蛋白质组学所无法鉴定到的精氨酸二甲基化位点。对mNeuCode方法鉴定到的精氨酸二甲基化蛋白进行生物信息学分析后,发现这些蛋白质主要与RNA的加工、剪接和稳定性相关,参与了RNA的代谢过程。  图4 FAM98A上精氨酸二甲基化位点的突变抑制了细胞迁移。(A)通过蛋白质印迹检测FAM98A在HeLa细胞中敲除和重建的效果。用siFAM98A-1和siFAM98-2沉默HeLa细胞,然后用Flag标记的WT或突变的FAM98A质粒重建。Anti-FAM98A显示内源性FAM98A的干扰。Anti-Flag显示外源FAM98A的重建。(B)图像和(C)柱状图显示了HeLa细胞的细胞迁移。  FAM98A是一种微管相关蛋白,与结直肠癌和非小细胞肺癌的增殖有关。有研究者发现FAM98A是PRMT1的底物,但未能确定确切的甲基化位点。而在作者的研究结果中,成功鉴定到FAM98A上五个新的精氨酸二甲基化位点。为了验证这些二甲基化位点是否参与细胞迁移的调节,作者使用FAM98A敲除和FAM98A WT或突变重建细胞系进行了伤口愈合试验。将HeLa细胞的FAM98A基因敲除后,分别用WT或突变的flag-FAM98A重建FAM98A沉默细胞,其中突变的flag-FAM98A将二甲基化位点R351、R360、R363、R371和R375突变为赖氨酸以抑制甲基化。实验结果显示,当FAM98A基因被敲除时,细胞的迁移能力受到抑制,WT FAM98A的重建挽救了FAM98A敲除导致的细胞迁移缺陷,但是突变型FAM98A的重建却不能挽救。该结果证实了FAM98A上的二甲基化位点在细胞迁移中起到的作用。  总之,在这篇文章中作者发明了一种mNeuCode方法,并开发了NeuCodeFinder软件,使得能够以全蛋白质组的方式进行精氨酸二甲基化的靶向MS/MS分析。实验结果证明了mNeuCode技术对于精氨酸二甲基化的靶向蛋白质组分析的能力和有效性,并证实HeLa细胞FAM98A上新的精氨酸二甲基化位点在细胞迁移调节中的功能,有助于更好地理解癌症发展的潜在机制,为蛋白质组分析的方法学提供了新的思路。  撰稿:梁梓欣  编辑:李惠琳  文章引用:mNeuCode Empowers Targeted Proteome Analysis of Arginine Dimethylation  李惠琳课题组网址www.x-mol.com/groups/li_huilin  参考文献  Wang, Q., Yan, X., Fu, B., Xu, Y., Li, L., Chang, C., & Jia, C. (2023). mNeuCode Empowers Targeted Proteome Analysis of Arginine Dimethylation. Analytical chemistry
  • 南方医科大学研究团队成果:人参皂苷Rg1通过调节肠道菌群、色氨酸代谢和血清素能系统功能减轻吗啡依赖
    南方医科大学研究团队发表相关论文,英文题目:GinsenosideRg1 mitigates morphine dependence via regulation of gut microbiota,tryptophan metabolism, and serotonergic system function。中文题目:人参皂苷Rg1通过调节肠道菌群、色氨酸代谢和血清素能系统功能减轻吗啡依赖研究背景吗啡依赖是一种毁灭性的神经精神疾病,可能与肠道菌群失调密切相关。人参皂苷Rg1(Rg1)是从人参根中提取的活性成分,对神经系统具有潜在的保健作用。然而,它在物质使用障碍中的作用仍不清楚。该文探索了Rg1在对抗吗啡依赖中的潜在调节作用。研究结果1.人参皂甙 Rg1 抑制吗啡诱导的小鼠的条件位置偏好(CPP)调理训练后各组小鼠体重略有增加,但是未观察到显著差异(图1C)。使用Smart3.0软件在15分钟内跟踪小鼠头部并记录它们的轨迹和停留时间。对照组和其他组之间的轨迹或CPP分数没有显着差异。在吗啡注射后在白室中花费的时间与基线相比以及在盐水处理后在白室中花费的时间显着增加(图1C,D),表明吗啡成功诱导CPP在实验小鼠中。MRH和MRL组与模型组相比,MRL和MRH小鼠在药物配对隔室的停留时间和轨迹显着减少。然而,在单独用人参皂甙Rg1治疗的小鼠中,没有观察到CPP评分和活动途径的变化。2.人参皂甙Rg1改善CPP小鼠肠道菌群失调阿片类药物成瘾通常与肠道菌群失调有关。为了进一步探索Rg1介导的抗成瘾机制,对粪便进行了16S rRNA 基因扩增子测序,以评估有或没有Rg1处理的CPP小鼠肠道微生物群的组成。维恩图显示了对照组和其他组小鼠共有476个OTU(图2A)。然而,对照组有1108个OTU,M组有1304个,MM组有19个,MRL组有548个,MRH组有1702个,CR组有195个。这些数据暗示了吗啡治疗诱导的肠道微生物群紊乱和人参皂苷Rg1给药后的部分恢复。值得注意的是,使用Chao1指数进行的α多样性分析显示,Rg1阻止了吗啡引起的细菌丰富度下降(图2B);然而,各组之间的香农指数没有差异(图2C)。通过Bray-Curtis主坐标分析(PCoA)研究肠道菌群的整体结构表明,吗啡组的细菌组成发生了变化,与对照组不同,表明肠道菌群失调吗啡处理诱导了微生物群(图2D)。然而,MRL、MRH、MM和CR组显示了四种不同的细菌组成簇。值得注意的是,MRL中的微生物群与MRH组中的微生物群更紧密地聚集在一起。我们在门水平上进一步分析了每组的肠道细菌组成。人参皂甙Rg1显着增加吗啡诱导的拟杆菌门和厚壁菌门相对丰度的降低(图2E),并显着降低吗啡诱导的蓝藻和变形杆菌的相对丰度增加。在家族水平上的进一步分析显示,吗啡处理导致随着叶绿体和线粒体的增加,拟杆菌属、Sutterellaceae和Tannerellaceae的相对丰度急剧下降。在MRL和MRH组中,吗啡诱导的丰度变化不同程度地逆转(图2F,G)。此外,Kruskal-WallisH检验用于评估指定组之间在物种水平上的差异的显着性,并观察到15个优势物种(图2H)。考虑到报告显示吗啡依赖模型中拟杆菌属的丰度低于对照,我们专注于拟杆菌属物种B.vulgatus、B.xylanisolvens和B.acidifaciens。吗啡显着降低了B.acidifaciens、B.vulgatus和B.xylanisolvens 的丰度。值得注意的是,B.vulgatus的相对丰度在Rg1给药后显着增加(图2I)。除了16SrRNA 测序外,我们还用B.vulgatus特异性引物进行了定量PCR,证实吗啡显着降低了丰度,人参皂苷Rg1处理后丰度显着增加(图2J)。图片图片图23.人参皂甙 Rg1抑制肠道微生物群衍生的水平和CPP小鼠血清色氨酸代谢物在药物依赖期间,肠道代谢谱发生变化,宿主代谢途径可能发生改变。我们假设人参皂苷Rg1可能通过肠道微生物发酵过程中产生的代谢物影响CPP。基于这一理论,我们使用非靶向代谢组学来识别可能在小鼠血清和肠道中改变的关键代谢物和代谢途径。MRL组和MRH组对吗啡诱导的CPP的疗效没有观察到统计学差异;然而,行为分析数据显示,MRH组的疗效优于MRL组。因此,我们选择MRH组作为非靶向代谢组学分析的代表性药物干预组。在血清和粪便中分别鉴定出1955和559种代谢物。偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型分别在血清和粪便中的CONTROL、MODEL和MRH组中显示出显着的聚类分离(图3A、G)。热图分析显示,CPP导致代谢物发生显着变化,小鼠粪便和血清中共有177种代谢物(96种上调和81种下调)和69种代谢物(44种上调和25种下调)分别显着改变(图3D和J)。此外,对代谢物途径的分析表明,与对照组相比,CPP小鼠的以下途径发生了显着变化:色氨酸、α-亚麻酸、甘油磷脂、精氨酸和脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸代谢。值得注意的是,色氨酸代谢受到粪便和血清中吗啡的显着影响(图3B和H)。将MRH与MODEL组进行比较,在人参皂苷Rg1处理后,粪便和血清中的195种代谢物(94种上调和101种下调)和115种代谢物(60种上调和55种下调)分别显着改变(图3E和K)。代谢组学图显示色氨酸代谢受到Rg1补充的显着影响(图3C和I)。色氨酸代谢在微生物组-肠-脑轴中起关键作用。在这种情况下,我们专注于色氨酸代谢相关的代谢物。具体而言,色氨酸代谢相关代谢物的热图分析表明,参与色氨酸代谢的四种主要中间代谢物L-色氨酸、吲哚、N' -甲酰基犬尿氨酸和血清素是对吗啡的反应最显着增加的代谢物,它们的水平在Rg1处理后,粪便或血清中的含量降低。具体来说,我们发现与模型组相比,Rg1处理的肠道色氨酸和血浆血清素水平下调(图3F和L)。4.人参皂甙 Rg1 改善 CPP 小鼠海马 5-羟色胺能系统的变化血清色氨酸浓度会影响大脑的血清素系统。我们推测宿主色氨酸代谢物的变化可能与CPP小鼠的海马血清素能系统和其他神经递质有关。为了验证这一假设,使用酶联免疫吸附法检测海马和外周血清中谷氨酸、多巴胺、γ-GABA和5-HT的表达水平。在海马中,相对于对照组,CPP小鼠表现出显着升高的多巴胺水平和降低的γ-GABA水平(图4C)。然而,组间谷氨酸和血清素的浓度没有差异(图4A)。与M组相比,MRH组海马中GABA含量增加。此外,在MRL和MRH小鼠中观察到多巴胺水平显着下降。注射吗啡后血清中血清素和多巴胺水平升高,γ-GABA水平降低。所有CPP诱导的变化都被Rg1处理逆转(图4B、D、S2B)。为了进一步探索Rg1介导的抗成瘾机制,我们使用qPCR检测了小鼠海马中奖赏相关基因mRNA的相对转录水平,包括脑源性神经营养因子(BDNF)、神经营养酪氨酸激酶受体2型(TrkB)和血清素受体。与Rg1治疗组的转录水平相比,吗啡组中5-羟色胺受体(5-HTR1B和5-HTR2A)、BDNF和TrkB的转录水平因人参皂苷Rg1给药而下调(图4E、F)。这些数据表明人参皂甙Rg1可能通过抑制血清素系统来改善吗啡依赖。5.肠道微生物组的调控影响人参皂甙 Rg1 对吗啡诱导的小鼠 CPP 的抑制作用为了研究肠道菌群失调对吗啡诱导的小鼠行为的影响,我们在进行吗啡依赖性CPP训练之前,给BALB/cSPF 小鼠施用了不可吸收的抗菌剂或无菌水的混合物7天,然后进行CPP测试(图5A)。ATM治疗后各组小鼠体重下降,调理训练后略有增加;然而,各组之间没有观察到差异(图5B)。ABX与对照组相比,同时给予多种抗生素后,所有抗生素治疗小鼠在药箱中的停留时间均增加。此外,与ABX组相比,AM组在药物配对隔室中的停留时间明显增加。令人惊讶的是,小鼠在AMRL、AMRH和AMM组的药物配对隔室中的停留时间与AM组没有显着差异(图5D)。我们在鼠标头部轨迹中观察到相同的现象(图5C)。为了评估抗生素暴露后小鼠肠道微生物群发生的变化,通过16SrRNA 基因测序测定了粪便细菌组成。抗生素治疗极大地改变了微生物组并减少了细菌负荷(图5E)。为了研究肠道菌群失调对吗啡诱导的小鼠行为的影响,我们使用了维恩图显示了对照组和其他抗生素治疗小鼠共享的476个OTU;然而,1606个OTU是对照组独有的,48-68个OTU是其他六个抗生素治疗组独有的。随后用抗生素混合物治疗导致肠道微生物群显着消耗,细菌多样性显着降低。PCoA显示抗生素治疗的小鼠与对照小鼠相比具有显着不同的微生物群落(图5F)。但ABX、AM、AMRL、AMRH、AMM和AR组的细菌多样性没有显着变化,说明抗生素治疗根除大部分共生菌,吗啡和人参皂苷Rg1治疗后没有显着变化.我们在ABX小鼠的粪便中发现了几种细菌门,这些细菌门相对于对照组的粪便发生了改变(图5G)。优势门不同,伴随着Proteobacteria的丰度显着增加,而Verrucomicrobiota、Cyanobacteria、Firmicutes和Deferribacterota的丰度在抗生素处理后下降。然而,用抗生素治疗小鼠并没有改变拟杆菌的相对丰度,尽管抗生素治疗耗尽了肠道微生物组成。最后,我们用B.vulgatus特异性引物进行了定量PCR,并证实与对照组相比,抗生素治疗组的细菌显着减少了数百至数千倍(图5H)。此外,吗啡和人参皂甙Rg1并没有改变B.vulgatus对抗生素的反应。6.肠道微生物组的消耗影响色氨酸代谢并抑制 Rg1 诱导的基因表达接下来检测了抗生素混合物治疗对吗啡诱导的CPP小鼠代谢物和代谢途径的影响。偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型显示,在粪便中的代谢物方面,对照组和ABX组之间的簇显着分离(图6A)。值得注意的是,抗生素治疗后ABX、AM和AMRH组之间没有明显的代谢物聚集。我们专注于色氨酸代谢途径,并观察到参与色氨酸代谢的代谢物被ATM显着改变。然而,在ABX、AM和AMRH中未观察到显着变化。因此,这些数据表明抗生素治疗强烈降低了粪便中色氨酸代谢物的水平(图6C),并且由吗啡和Rg1引起的代谢改变被消除。此外,在血清中,PLS-DA结果显示四组(对照组、ABX、AM和AMRH)的代谢物谱不同(图6B)。ATM显着改变了色氨酸代谢物。值得注意的是,与 ABX小鼠相比,注射吗啡的小鼠的代谢物发生了相当大的变化。具体而言,与 AM组相比,色氨酸代谢物在Rg1处理后没有显示出显着变化(图6D)。我们发现 Rg1治疗组和模型组在ABX治疗后肠道色氨酸和血浆血清素水平没有差异(图6E和F)。随后,我们发现微生物组消耗抵消了 Rg1在CPP小鼠海马体中诱导的变化(图6G-L)。Rg1治疗未能逆转5-HT、多巴胺、5-HTR1B/5-HTR2A 和BDNF-TrkB信号通路。7.B.vulgatus 协同增强人参皂苷 Rg1 抑制吗啡诱导的小鼠 CPP因为肠道B.vulgatus 减少和增加与吗啡诱导的CPP增加和Rg1降低CPP一致,并且在抗生素处理的小鼠中消除了人参皂苷Rg1对CPP的改善,我们探讨了B.vulgatus 是否在吗啡中起作用依赖。作为典型的拟杆菌属物种,普通拟杆菌是小鼠肠道中的主要细菌物种,我们试图确定普通拟杆菌是否会影响CPP进展。我们首先使用抗生素治疗来消耗肠道微生物群,然后再用B.vulgatus 定植。在吗啡诱导的CPP小鼠模型中检查B.vulgatus 对吗啡成瘾的影响(图7A)。抗生素治疗或B.vulgatus 移植没有显着改变体重(图7B)。单独使用B.vulgatus (AMBV) 进行灌胃显着降低了白框中的停留时间和轨迹百分比,而吗啡则增加了该百分比(图7C、7D)。值得注意的是,与B.vulgatus 和人参皂苷Rg1(AMBVR)共同治疗的小鼠在药物配对隔室中的停留时间和轨迹百分比显着降低。这些数据清楚地表明AMBVR在抑制CPP方面比AMBV取得了更好的功效。值得注意的是,在我们的研究中,用“吗啡”微生物组(AMF)进行肠道再定殖并没有诱导CPP行为。8.B.vulgatus 可以改变肠道微生物组成小鼠粪便样本的16SrRNA 基因测序揭示了用活的B.vulgatus灌胃肠道微生物群组成的变化。拟杆菌门的相对丰度从AM组的不到20%增加到AMBV组的40%和AMBVR组的60%(图7E)。定量PCR证实,与对照组相比,AMBV和AMBVR组灌胃后肠道中的细菌显着过度生长数百至数万倍(图7F)。这些数据表明,人参皂甙Rg1提高了CPP小鼠中普通双歧杆菌的丰度。9.B.vulgatus 改变了肠道微生物群衍生和宿主色氨酸代谢物对小鼠的粪便和血清进行了代谢组学分析。偏最小二乘判别分析(PLS-DA)显示AM、AMBV和AMBVR组之间完全分离(图8A和D)。热图分析显示,仅用B.vulgatus灌胃导致CPP小鼠代谢物发生显着变化,粪便中有332种代谢物(211种上调和121种下调),血清中有82种代谢物(58种上调和24种下调)。我们对具有已知KEGGID 的332和82种显着不同的代谢物进行了KEGG途径富集分析,并分别鉴定了14和11种富含色氨酸代谢的代谢物。同时,将AMBVR与AM组进行比较,粪便中的313种代谢物(237种上调和76种下调)和血清中的82种代谢物(44种上调和38种下调)在与普通芽孢杆菌和人参皂甙Rg1共同处理后显着改变。在粪便中发现了13种代谢物,血清中发现了11种代谢物富集到色氨酸代谢,AMBV和AMBVR都改变了肠道微生物群衍生和宿主色氨酸代谢。我们随后检查了粪便和血清中由AMBV和AMBVR改变的色氨酸代谢物的相对丰度(图8B,C)。用B.vulgatus 灌胃下调色氨酸和血清素水平(图8E-I和9B)。10.B.vulgatus 协同增强人参皂甙-Rg1 诱导的吗啡诱导的海马 5-羟色胺能变化的抑制作用最后,为了证实人参皂甙Rg1通过影响肠道微生物群衍生的色氨酸代谢-血清素途径来减轻吗啡依赖,我们测定了海马和血清中5-HT、多巴胺和GABA的水平。CPP小鼠中血清素和多巴胺的血浆浓度较低,而GABA的血浆浓度高于单独用普通双歧杆菌灌胃或与Rg1共同治疗的小鼠(图9A-D)。值得注意的是,AMBVR小鼠的海马5-HT浓度显着低于AM小鼠。qPCR进一步证实了血清素受体和BDNF-TrkB的mRNA水平升高。我们观察到5-HTR1B、5-HTR2A和BDNF-TrkB的表达被B.vulgatus 定植和Rg1处理有效抑制(图9E、F)。研究结论该研究表明人参皂苷Rg1对吗啡依赖的改善作用与肠道微生物群有关。此外,我们发现微生物组的消耗和拟杆菌的补充可以影响吗啡依赖性并影响Rg1的功效,伴随着色氨酸代谢和5-羟色胺的变化。该研究结果提供了一个新的框架来理解中药通过肠道微生物群-色氨酸代谢和血清素能系统拮抗吗啡成瘾的机制,可能会带来新的诊断和治疗策略。
  • 大连化物所提出蛋白质相互作用识别和干预机制分析新方法
    从中国科学院大连物理研究所官网了解到,近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王方军团队在蛋白质复合物形成和干预机制分析新方法研究方面取得进展,通过溶液状态蛋白质赖氨酸两步稳定同位素标记和定量蛋白质组学分析,实现对蛋白—蛋白识别关键位点区域的精确探测,并可评估小分子对蛋白质复合物的构象识别干预情况。蛋白质的结构和相互作用决定了其生物学功能,目前对溶液状态蛋白—蛋白识别和结构动态变化研究仍然缺乏高灵敏度的分析方法。此前,研究团队发现蛋白质上赖氨酸的原位标记反应性与其所处微观结构中的氢键、静电相互作用强度密切相关;提出以蛋白质上所有赖氨酸位点为内源性反应探针,通过定量赖氨酸在蛋白—蛋白,蛋白—小分子结合前后的标记反应性变化,精确探测蛋白质识别过程中的关键区域。为进一步提高赖氨酸反应性定量分析的通量和灵敏度,该团队进一步发展了溶液状态蛋白质“活性—变性”赖氨酸两步稳定同位素标记定量策略(TILLRP),系统研究了重组SARS-CoV-2 S1蛋白质和人体ACE2受体之间的相互作用情况;发现S1蛋白质RBD Lys386-Lys462区域的赖氨酸位点在S1-ACE2复合物形成前后标记反应性发生了显著改变;提出可以利用该区域赖氨酸的标记反应性调控水平评估小分子活性物质对S1-ACE2识别的干预情况,可能有助于相关治疗药物分子的研发。该研究结果发表在《化学科学》(Chemical Science)上。上述研究工作得到国家自然科学基金、大连化物所创新基金等项目的资助。王方军简介:中国科学院大连化学物理研究所分析化学博士,师从邹汉法研究员,博士生导师,主要研究方向为复杂生物样品高效分离表征:激光-质谱高灵敏度分析、生物分子高校标记与功能解析、翻译后修饰蛋白组学分析。担任中国蛋白质组学专业委员会理事、中国分析测试协会青年学术委员会委员。
  • 王方军团队成果:发布蛋白质-纳米材料界面相互作用的结构质谱表征实验手册
    近日,中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部生物分子结构表征新方法研究组研究员王方军团队发布了表征蛋白质-纳米材料界面相互作用精细结构的赖氨酸反应性分析-质谱(LRP-MS)实验手册。  微/纳米材料在生命科学、医药健康、生物催化等领域广泛应用,探讨蛋白质与材料之间的界面相互作用分子机制对生物医用材料的安全性评价、纳米药物的毒性评估和理性设计、生物-无机功能杂合体的改性和催化活性提升等具有重要意义。然而,现有光谱学等方法只能表征材料引起的蛋白质结构整体变化情况,蛋白质-材料界面相互作用分子细节的探测面临挑战。  赖氨酸残基通常定位于亲水性蛋白质表面,其侧链伯氨基的化学标记反应性取决于其溶剂可及性和微环境非共价相互作用。当蛋白质表面与微/纳米材料结合时,结合界面上赖氨酸的溶剂可及性和反应性均随之降低。因此,王方军等提出了赖氨酸的反应性变化是探测蛋白质-微/纳米材料复合体中蛋白质定位方向、相互作用序列区域、关键结合位点、材料结合引起蛋白质结构变化的有效指标。该团队发展了在蛋白质—微/纳米材料复合体活性和变性条件下的两步同位素二甲基化标记的标准化策略,结合质谱定量分析实现蛋白质上赖氨酸反应性的全面分析,研究通过材料结合前后赖氨酸标记反应性的显著性差异确定蛋白质-材料的界面序列区域和关键位点。  王方军团队长期从事生物大分子结构质谱尖端仪器和创新方法研究,所发展的LRP-MS策略近年来已应用于蛋白质-蛋白质、蛋白质-小分子、蛋白质-微/纳米材料的界面相互作用分子机制解析,取得了系列研究进展。  近日,相关研究成果以Structural Characterization of the Protein-Material Interfacial Interactions Using Lysine Reactivity Profiling-Mass Spectrometry为题,发表在《自然-实验手册》(Nature Protocols)上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和大连化物所创新基金等的支持。  论文链接:https://www.nature.com/articles/s41596-023-00849-0
  • 探索界面相互作用:大连化物所发布结构质谱实验手册
    近日,中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部生物分子结构表征新方法研究组研究员王方军团队发布了表征蛋白质-纳米材料界面相互作用精细结构的赖氨酸反应性分析-质谱(LRP-MS)实验手册。  微/纳米材料在生命科学、医药健康、生物催化等领域广泛应用,探讨蛋白质与材料之间的界面相互作用分子机制对生物医用材料的安全性评价、纳米药物的毒性评估和理性设计、生物-无机功能杂合体的改性和催化活性提升等具有重要意义。然而,现有光谱学等方法只能表征材料引起的蛋白质结构整体变化情况,蛋白质-材料界面相互作用分子细节的探测面临挑战。  赖氨酸残基通常定位于亲水性蛋白质表面,其侧链伯氨基的化学标记反应性取决于其溶剂可及性和微环境非共价相互作用。当蛋白质表面与微/纳米材料结合时,结合界面上赖氨酸的溶剂可及性和反应性均随之降低。因此,王方军等提出了赖氨酸的反应性变化是探测蛋白质-微/纳米材料复合体中蛋白质定位方向、相互作用序列区域、关键结合位点、材料结合引起蛋白质结构变化的有效指标。该团队发展了在蛋白质—微/纳米材料复合体活性和变性条件下的两步同位素二甲基化标记的标准化策略,结合质谱定量分析实现蛋白质上赖氨酸反应性的全面分析,研究通过材料结合前后赖氨酸标记反应性的显著性差异确定蛋白质-材料的界面序列区域和关键位点。  王方军团队长期从事生物大分子结构质谱尖端仪器和创新方法研究,所发展的LRP-MS策略近年来已应用于蛋白质-蛋白质、蛋白质-小分子、蛋白质-微/纳米材料的界面相互作用分子机制解析,取得了系列研究进展。  近日,相关研究成果以Structural Characterization of the Protein-Material Interfacial Interactions Using Lysine Reactivity Profiling-Mass Spectrometry为题,发表在《自然-实验手册》(Nature Protocols)上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和大连化物所创新基金等的支持。大连化物所发布蛋白质-纳米材料界面相互作用的结构质谱表征实验手册
  • 助力生物药研发,浅谈ADC药物DAR值测定
    导语从上世纪初德国医学家、诺贝尔奖得主Paul Ehrlich(保罗埃尔利希)提出ADC(Antibody-Drug Conjugate,抗体药物偶联物)的概念至今,ADC药物已经发展至第三代,一系列特异性偶联技术使得生产工艺变得更加稳定,能够得到稳定药抗比的药物,对于ADC药物的疗效和安全性都有很大的贡献,推动了ADC药物的研发。抗体药物偶联物ADC是具有靶向作用的单克隆抗体与具有特定药理学特性(如细胞毒作用)的化合物的结合,两部分通过连接子偶联为一个整体。DAR(Drug-to-Antibody Ratio,药物抗体比值)是抗体药物偶联物的一个关键属性,是ADC药物研发过程重要的质控环节。 ADC药物 带您了解DAR值如何检测 ADC药物从本质上讲是混合物,是由连接不同个数小分子药物的单抗组成,DAR代表的是每个单抗上连接小分子药物的平均数量,DAR直接影响ADC药物的疗效和安全性,药物研发阶段应尽量缩小DAR值的变动区间。 ADC药物的偶联位点分为单抗赖氨酸残基上的氨基和半胱氨酸残基上的巯基。通过赖氨酸偶联的DAR往往比较小,而潜在的偶联位点却很多,偶联反应具有随机性,产物异质性较大;ADC药物研发使用的单抗有4对链间二硫键,抗体通过部分还原使链间二硫键转换成游离的半胱氨酸残基,半胱氨酸残基中的巯基与连接子中的马来酰亚胺基反应形成ADC,一般连接的小分子数量为0、2、4、6和8,如图所示。 半胱氨酸偶联的ADC药物DAR分布 DAR测定的方法有多种,可分为光谱法、色谱法和质谱法,可根据ADC的特性及偶联工艺等因素选择合适的方法,具体如下: 紫外/可见光谱法(UV/Vis)紫外/可见光谱法是检测DAR值最简单稳定的方法,这种方法需要抗体和小分子药物具有不同的最大吸收波长,分别计算二者的浓度进而得到ADC的DAR值,适用于多种ADC。 色谱法色谱法包括疏水作用色谱(HIC)和反相高效液相色谱法(RP-HPLC)两种,适用于测定半胱氨酸偶联的ADC。疏水作用色谱法能将不同DAR值的组分根据疏水性的差异分离开,且保持ADC分子的结构完整性;反相高效液相色谱法需要先将抗体还原得到轻、重链再进行分析,可用于补充验证疏水作用色谱法的结果,并且适用于质谱分析。 质谱法质谱法适用于赖氨酸偶联的ADC的DAR值测定,包括液相色谱串联质谱和MALDI-TOF-MS。赖氨酸偶联的ADC具有较强的异质性,增加了质谱谱图解析的难度,通常在测定前需对ADC进行额外的前处理,如去糖基化和去除C端赖氨酸异质性。 我们能做什么?疏水作用色谱法解决方案我们使用生物兼容液相系统(Nexera Bio)建立了一种疏水作用色谱方法用于抗体药物偶联物(ADC)中药物抗体比值(DAR)和药物分布的测定。 生物兼容液相系统(Nexera Bio) Nexera Bio系统通过对关键部位的惰性化升级,在耐受高压的前提下,升级的惰性表面降低了生物大分子在管路进样针、检测器中的吸附,并且可耐受高盐洗脱体系,更适合于生物大分子样品的分析。通过梯度洗脱,降低盐浓度,增加有机相比例,可将偶联不同药物数量的ADC分离,未偶联药物的抗体疏水性最弱,最先被洗脱,连接8个药物的抗体疏水性最强,最后被洗脱。峰面积百分比代表特定药物数量连接的ADC的相对分布。通过峰面积百分比和偶联药物数量计算加权平均DAR。 我们将此方法应用于实际药物的分析,并进行了重复性考察,发现液相系统稳定,方法重复性良好。 实际样品色谱图 表2. 6次进样数据重复性结果我们还能做什么? 岛津的产品线比较全面,包括紫外-可见吸收光谱、高效液相色谱、LCMS-Q-TOF以及MALDI-TOF质谱,可满足不同用户对于仪器的需求,较全面覆盖ADC药物DAR值测定以及其它生物制品的研发质控。 结语 经历了几十年的发展,ADC药物研究取得了巨大进展,已上市药物数量达到了12个,在研管道300多种。无论是赖氨酸偶联还是半胱氨酸偶联的ADC药物,都是复杂的混合药物,应该通过工艺的改进更好地控制DAR值变动区间,降低ADC药物的异质性。岛津一直关注生物药行业的发展,希望以我们的仪器平台为产品研发助力,推动新药安全、有效地走向临床,造福社会。
  • 倾情粮油行业55年,福斯重磅推出淀粉行业智能解决方案
    2016年6月23日,上海——6月21日至23日, 福斯中国参加了第11届上海国际淀粉展及淀粉衍生物展会,本届盛会于上海新国际博览中心隆重举办,也是福斯公司继去年参展后的再次热忱参会。作为全球粮油行业55年的忠实合作伙伴,福斯此次重磅推出了其在“玉米蛋白粉和赖氨酸加工链”的智能解决方案,广受业界专家和科技工作者的好评. 福斯展位全景 自60年代初关注粮油行业以来,福斯于1987年推出离线近红外分析仪Infratec TM,现已历经近30载,定标数据库已累积样本逾5万份;福斯自1991年推出全球首个在线谷物质量解决方案,直至此次展会为淀粉行业推出量身定制的“蛋白粉和赖氨酸加工链”智能解决方案,始终坚持“客户第一”价值理念。 福斯中国粮油食品仪器部销售经理房岩强表示:“针对赖氨酸生产,福斯在线近红外智能解决方案可有效节余70赖氨酸成品酸含量,实现"压线"生产,进而提高工厂收益;而对于蛋白粉生产,可稳定浓麸质液和蛋白粉成品质量,减少产品返工,实现降本增效。” 房岩强经理向用户详解蛋白粉和赖氨酸加工链智能控制解决方案 “作为淀粉行业的忠实合作伙伴,福斯可同时提供在线和离线智能控制解决方案”,福斯粮油食品仪器部中国区经理李勇博士表示,“在线解决方案具有庞大的数据库支持,可实现远程建模、监控,极大地提高客户工作效率及经济效益;离线解决方案提供随时抽样,便于生产车间对生产过程的全方位控制;快速检测分析流程,便于用户获得出厂最终产品的精准结果,在粮食收购的按质论价中占尽先机。”福斯在线近红外分析仪测试样品中李勇博士向客户详细介绍谷物分析仪 此次展会,福斯携近红外家族产品系列,包括DS2500多功能近红外分析仪、Profoss在线近红外分析仪、Infratec TM Nova玉米质量快速分析仪,为客户倾力打造淀粉行业智能化解决方案。福斯展位咨询盛况 福斯将继续在粮油行业推陈出新,矢志不渝地坚守“行业领先”、“客户满意”的公司愿景与理念! 关于福斯 福斯是全球顶尖的食品业及农业产业分析解决方案供应商,帮助生产者实现其生产价值最大化。无论实验室分析还是在线解决方案,福斯采用各种技术从传统的实验室湿化学参照法到先进的近红外(NIR)和X射线等分析技术,满足客户需求。福斯一直处于创新前沿。 超过50000个福斯分析仪器正在全球各地实验室中运行,世界100强食品和农业产业公司中有90多家正在使用福斯的方案。 福斯是一家私有企业,拥有来自世界各地的1200多名员工。福斯在丹麦、中国和欧洲设有制造及研发基地。福斯在25个国家设有销售服务公司及超过70家专业经销商销售福斯方案并提供服务。 福斯公司联系方式 福斯中国联络方式:地址:北京市海淀区中关村南大街5号理工科技大厦1103室邮编:100081电话:010-68467239,68948538传真:010-68467241邮箱:china@foss.com.cn
  • 离子色谱,助你心中有谱
    小伙伴们在药物分析研究中,是否对无机、有机阴阳离子的分析感到头疼,这类离子在传统高效液相色谱中保留不佳或无紫外吸收,如溴离子、亚硝酸根离子、碱土金属和有机酸离子、有机胺离子等的分析。 用传统液相色谱进行检测存在一定难度,而我们今天的主角离子色谱主要利用离子在水溶液中电离产生电导的特性,可以用于无机、有机阴阳离子的分析,便捷高效的完成上述分析检测。 离子色谱按分离原理可分为离子交换色谱、离子排斥色谱和离子对色谱3 种,目前应用广泛的是离子交换色谱法。 离子色谱仪通常由输液系统、进样系统、分离系统、检测系统(通常为电导检测器)和数据处理系统5个部分组成,其中电导检测器为了提高检测灵敏度和选择性通常还会联用抑制器,降低淋洗液的背景电导,增加被测离子的电导值,改善信噪比。岛津目前有配备化学型阴/阳离子抑制器和电渗析型阴离子抑制器的不同离子色谱仪以应对不同的检测需求。 近年来由于离子色谱法分离机制的独特性,可弥补液相色谱或气相色谱对离子型药物分析时的不足,使得其在药品检测领域中的应用越来越广泛。特别是《美国药典》31 版和《欧洲药典》6. 0版首次对妥布霉素等 7 个氨基苷类抗菌药物品种使用离子色谱法检测,标志着其正式被法定的药品标准收载和使用。《中国药典》从2010 版开始,增加了离子色谱法的指导原则, 最新的2020版《中国药典》中涉及离子色谱检测项目如下: 岛津的应用工程师与医药行业监管、研发及生产单位合作,开发了应对离子色谱检测需求的检测方法,汇集成检测方案和应用文集,我们关注的药物离子色谱检测常见问题都包括其中。 岛津离子色谱应用方案 # 01甲硝唑氯化钠注射液中亚硝酸盐分析 甲硝唑是常见的一类硝基咪唑类药物,硝基咪唑类药物的一类降解产物为亚硝酸盐。参考2020年版《中国药典》甲硝唑氯化钠注射液中亚硝酸盐含量测定的方法,采用搭载阴离子电化学自再生膜抑制器的岛津离子色谱仪Essentia IC-16,建立了甲硝唑氯化钠注射液中的NO2-的含量的测定方法并完成了方法学验证。2020版《中国药典》甲硝唑氯化钠注射液中亚硝酸盐含量测定的推荐进样体积为25 μL,本方法条件下进样体积仅为2 μL小进样量也能获得高灵敏度;亚硝酸根的标准曲线线性相关系数均>0.999;在三个浓度下加标平行测定6次,亚硝酸根的保留时间和峰面积的RSD分别为0.19%-0.21% 和0.18%-1.04%,系统精密度良好;亚硝酸根在三个浓度下加标回收率在87.1~100.1%之间,均符合中国药典9101 分析方法验证指导原则要求。该方法可以为定性、定量分析甲硝唑注射液、甲硝唑葡萄糖注射液及甲硝唑氯化钠注射液三种注射剂中的NO2-提供准确、有效的检测依据。 岛津Essentia IC-16离子色谱仪 # 02丁酸氯维地平中的残留哌啶分析 丁酸氯维地平是一种短效的新型静脉注射用二氢吡啶类钙拮抗剂。丁酸氯维地平合成中需要哌啶做催化剂,哌啶具有中等毒性,因此必须控制最终产物中哌啶的残留量。哌啶极性很大且无紫外吸收,其pKa=11.1,水溶液为碱性, 使用岛津HIC-ESP离子色谱仪,建立丁酸氯维地平中哌啶的测定方法并完成了方法学验证。结果表明哌啶在1-20 μg/mL范围内,线性良好,线性相关系数均0.999;在三个浓度下加标平行测定6次,保留时间和峰面积的RSD 分别为0.01%-0.02%和0.41%-2.89%;哌啶在1ug/mL的加标浓度下, 回收率为108.5%,处于75%-120%范围内,均符合中国药典9101 分析方法验证指导原则要求。实验结果表明系统适用性实验、专属性、线性及精密度实验结果均满足哌啶的测定要求,可用于丁酸氯维地平中哌啶含量测定。 岛津HIC-ESP离子色谱仪 # 03葡萄糖酸钙锌口服溶液中葡萄糖酸钙、葡萄糖酸锌、盐酸赖氨酸的分析 葡萄糖酸钙锌口服溶液为复方制剂,包含葡萄糖酸钙、葡萄糖酸锌及、盐酸赖氨酸。用于治疗因缺钙、锌引起的疾病,对葡萄糖酸钙锌口服溶液中三种成分的含量测定是对其进行质量控制的关键指标。常用滴定法、比色法、AAS法、ICP-MS法对葡萄糖酸锌口服溶液进行质量检验,该类方法只是对葡萄糖酸钙、葡萄糖酸锌定量检测,未能同时对盐酸赖氨酸进行准确分析,而使用岛津Essentia IC-16离子色谱仪可同时对葡萄糖酸钙、葡萄糖酸锌和盐酸赖氨酸定量检测。葡萄糖酸钙、葡萄糖酸锌和盐酸赖氨酸分别在各自范围内,线性良好,相关系数大于0.999;在葡萄糖酸锌150 μg/mL、盐酸赖氨酸50μg/mL和葡萄糖酸钙300μg/mL的浓度下连续测定6次,三种目标物保留时间和峰面积的相对标准偏差分别为0.03%~0.07%和1.10%~1.94%之间 在上述浓度下,进行三种目标物的加标回收率测试,回收率在95.8%-101.9%之间,均符合中国药典9101 分析方法验证指导原则要求。该方法专属性强、灵敏度高、操作自动化等特点,适合葡萄糖酸钙、葡萄糖酸锌和盐酸赖氨酸的同时检测。 岛津离子色谱技术为您提供更精准、快速、合规的分析检测方案,离子色谱助您心中有谱! 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 抗体-药物偶联物自上而下质谱分析新进展
    大家好,本周为大家分享一篇文章,Added Value of Internal Fragments for Top-Down Mass Spectrometry of Intact Monoclonal Antibodies and Antibody−Drug Conjugates [1],文章的通讯作者是加州大学洛杉矶分校化学与生物化学系的Joseph A. Loo教授。  抗体-药物偶联物(Antibody - drug conjugates, ADC)是一种很有前景的治疗药物,它通过linker为抗体提供高效的细胞毒性有效载荷,以提高其抗肿瘤功效。将linker和有效载荷偶联到抗体上,给ADC带来了额外的异质性,增加了对其全面表征的挑战。自上而下的质谱(TD-MS)技术近年来在单克隆抗体的表征中得到了广泛的应用,与自下而上质谱(BU-MS)和中下质谱(MD-MS)相比,TD-MS具有最简单的样品制备流程和保留单克隆抗体内源性修饰的优势。然而,对于抗体大小的蛋白质和具有显著二硫键组成的蛋白质,TD-MS的断裂效率较低,获得的序列和药物偶联位点信息有限。  为了增加TD-MS的序列信息含量,一种策略是将不包含蛋白质序列N端和C端的内部片段纳入数据分析工作流程中,这种方法已被证明有助于二硫化完整蛋白的TD-MS表征。在这篇文章中,作者发现在TD-MS中分配内部片段将mAb序列覆盖率提高到75%以上,并允许确定链内二硫键连接和各种N-糖基化类型。对于治疗性非特异性赖氨酸连接ADC,几乎60%的假定药物偶联位点被识别。  内部片段可以在不破坏二硫键的情况下进入结构紧密、碎片化效率高度受限的区域,因此有可能大大增强完整单克隆抗体的序列信息。作者对完整的NIST单抗的5个最丰富的电荷态采用了ECD和HCD两种碎片化方法,并将每个电荷态的两种碎片化方法的TD-MS结果结合分析。内部片段的纳入提高了二硫键约束区域的序列覆盖,例如,轻链Cys133和Cys193之间的二硫约束序列几乎完全由内部片段覆盖(图2A),重链的Cys147-Cys203和Cys264-Cys324序列区也是如此(图2B),而这些区域是末端片段难以触及的。CDR的覆盖率从53%增加到60%,这表明纳入内部片段可以更深入地了解这一关键区域。总体来说,轻链的序列覆盖率从54%提高到83%,重链从28%提高到72%,合并后整个NIST单抗的序列覆盖率从36%增加到76%(图1)。重链比轻链的覆盖率提高更为显著,这表明随着蛋白质分子量增大,分配内部片段变得更有价值。  图1. 考虑(A)轻链、(B)重链和(C)全单抗内部片段前后不同序列区域的序列覆盖率,包括非二硫约束序列(Free)、二硫约束序列(SS-constrained)、全序列(Full)和CDR序列(CDR)  图2. (A)轻链和(B)重链的NIST mAb序列覆盖图谱。蛋白质骨架上的蓝色、红色和绿色切割分别代表b/y、c/z和by/cz片段。序列上方的实线表示末端片段序列覆盖率,序列下方的实线表示内部片段序列覆盖率。紫色虚线表示链内二硫键,浅灰色表示受二硫键约束的序列区域,橙色表示互补决定区域(cdr)。  HCD能够在不破坏二硫键的同时仅碎裂蛋白质主干,因此作者在完整的NIST单抗上应用HCD来生成含有完整二硫键的片段,以确定二硫键连接。在每个形成链内二硫键的半胱氨酸上应用-1H的修饰,以表明它们的完整性。对于轻链,52个末端片段和12个内部片段穿过S - S键I, 17个末端片段穿过S - S键II, 6个末端片段穿过两个二硫键,清楚地显示了这两个二硫键的连接模式(图3A)。靠近重链两端的两个二硫键,S - S键I和S - S键IV,被89个末端片段和9个内部片段穿过 而中间的两个二硫键,S−S键II和S−S键III,只有24个内部片段穿过,没有末端片段穿过(图3B,C)。这些结果证明了NIST单抗重链的链内S - S连通性,重要的是,中间的两个S - S键模式只能由内部片段确定。除了确定链内S - S连通性外,分配内部片段也有助于鉴定N糖基化。当纳入内部片段时,额外分配了25个含有G0F的片段,42个含有G1F的片段和34个含有G2F的片段,这表明分析内部片段对N-糖基化鉴定的能力。  图3. (A)轻链、(B)重链、(C)仅含完整NIST单抗内部片段的重链,在每个形成链内二硫键的半胱氨酸上施加一个氢损失后,通过HCD TD-MS生成片段位置图。  内部片段可以确定赖氨酸连接ADC的药物偶联位点。作者采用了类似的方法,将ECD和HCD应用于先前已充分表征的非特异性赖氨酸连接ADC。ADC的TDMS在轻链上仅产生8个与DM1结合的末端片段(图4A)。分配内部片段显著提高了DM1偶联位点的测定。ADC的TD-MS在轻链上产生61个1- dm1结合和15个2 - dm1结合的内部片段,定位了3个偶联位点(K106, K114, K133),并将鉴定的两个偶联位点缩小到4个赖氨酸残基(K153, K160, K170, K175)(图4A)。对于重链也观察到类似的结果。综上所述,对于完整的ADC,仅用末端片段确认了16个偶联位点,而在包含内部片段后,这一数字增加到52个,覆盖了约58%的抗体所有假定的偶联位点。  图4. 由ECD和HCD TDMS生成的完整IgG1-DM1 ADC (A)轻链和(B)重链片段位置图。黑色垂直虚线表示赖氨酸的位置。  在这项工作中,作者首次报道了在完整的NIST单抗和异质赖氨酸连接ADC的TD-MS表征中分析内部片段的好处。内部片段的包含末端片段难以达到的二硫键约束区域,显著增加了完整单克隆抗体的序列覆盖率。重要的PTM信息,包括二硫键模式和N糖基化,可以通过包含内部片段获得。最重要的是,内部片段可以帮助确定高度异质赖氨酸连接ADC的药物偶联位点。  撰稿:夏淑君  编辑:李惠琳  文章引用:Added Value of Internal Fragments for Top-Down Mass Spectrometry of Intact Monoclonal Antibodies and Antibody-Drug Conjugates
  • 【安捷伦】单抗药物电荷异质性分析的新时代现已来临!
    2018 年,关于肿瘤免疫的那些事儿6 月:国内首款 PD-1 单克隆抗体药物获批,中国跨入肿瘤免疫时代10 月:诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家詹姆斯艾利森 (James Allison) 与日本科学家本庶佑 (Tasuku Honjo) ,以表彰他们在癌症免疫治疗方面所做出的贡献12 月:国内首款国产 PD-1 单克隆抗体药物获批,开启肿瘤免疫治疗“亲民”时代肿瘤免疫治疗的火爆让单克隆抗体药物(下文简称单抗)的研究越来越受到关注,今天我们就来聊聊单抗的一大特性——电荷异质性。抗体是指能与相应抗原特异结合的具有免疫活性的球蛋白,而单抗是由单一 B 细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。同其它蛋白一样,单抗常常存在广泛的翻译后修饰和降解,如糖基化、碳端赖氨酸丢失、脱酰胺化、二硫键错配、糖化和氧化等。几乎这些所有的翻译后修饰都会直接或间接的引起单抗表面电荷的变化,这就是单抗的电荷异质性。电荷异质性影响单抗的体外及体内的活性、安全性、可行性和质量,在新药研发和生物类似药的开发中都非常重要。电荷异质性的检测通常采用基于电荷分离的技术手段,如离子交换色谱、毛细管等电聚焦(CIEF),以及成像毛细管等电聚焦(iCIEF)等。与主峰 (Main peak) 相比,这些变异体峰通常被称为酸性峰 (Acidic variants) 和碱性峰 (Basic variants) 。大部分的人源 IgGs 具有碱性的等电点,因此,阳离子交换色谱通常被用于分离。在主峰前面的峰通常称为酸性峰,因为其带有的正电荷较少,洗脱较快;在主峰后面的峰称为碱性峰。酸碱峰的鉴定采用离线收集鉴定或多维液相-质谱联机在线鉴定。图 1. 阳离子交换色谱分离酸碱峰示例图毛细管等电聚焦(CIEF)是电荷异质性表征的主要手段,但采用 CIEF 分离时收集馏分用于鉴定非常困难,所以 CIEF 通常用于监控电荷异质性而不能用于表征。质谱检测虽然广泛应用于单抗的表征,但是将 CIEF 和 MS 联机一直是非常大的挑战。质谱在线检测的缺失也限制了 CIEF 在蛋白电荷异质性的表征上的应用。将 CIEF 分离的高分辨特性和质谱的表征能力结合起来是电荷异质性表征迫切需要的技术。Agilent 7100 CE-QTOF 联机的特点无与伦比的毛细管分离的分辨率:甘油改性剂降低非 CIEF 电泳迁移和区带展宽两性电解质:兼顾电泳分辨率和质谱灵敏度质谱友好的阳极液和阴极液优化的鞘流液组成:有效的聚焦、迁移和电喷雾离子化纳流级别的鞘流液流速:基于电渗流技术的纳流鞘流液最大限度提高检测灵敏度优化的 CIEF 运行参数:进样量、电场强度、压力灵敏度高、抗污染的质谱:Agilent 6200 系列 TOF,6500 系列 Q-TOF图 2. Agilent 7100 CE-QTOF 联机图CIEF-MS 的方法可行性及卓越表现采用等电点标记物(pI markers)进行验证,等电点和迁移时间之间具有良好的线性相关性 (R^2=0.99)。此外,CIEF-MS 方法采集的四种单抗的电荷变异体分离的轮廓图也通过成像毛细管等电聚焦紫外方法比对验证一致。pI markers 的绝对迁移时间的相对标准偏差小于 5%(n=4)。贝伐单抗三次进样的相对迁移时间 RSD 小于 1%,绝对迁移时间小于 2.3%,峰面积的 RSD 小于 7%。并且,单抗的电荷变异体可通过质谱直接测得其分子量。CIEF-MS 采集的电荷变异体轮廓分布和 iCIEF-UV 检测具有高度的一致性。iCIEF-UV 通过全柱成像检测去除了等电聚焦后分析物迁移到检测器端的步骤,CIEF-MS 和 iCIEF-UV 检测结果的高度一致性证明了在线 CIEF-MS 分析单抗电荷变异体史无前例的高分辨率。除了高分辨率之外,该方法具有非常好的重现性。CIEF-MS 电荷异质性分析的应用实例大集结贝伐珠单抗的分析CIEF-MS 和 iCIEF-UV 分析得到的酸碱峰比例接近,分别为酸性峰: 主峰: 碱性峰= 23% : 72% : 5% 和 27% : 68% : 5%。除了 CE 的高分离度之外,质谱数据优异的原始谱图是实验分析制胜的关键,尤其是在鉴定跟主峰质量差别很小的变异体时,如在分析一个脱酰胺 (+1Da) 质量差时,一款性能优异的质谱是 CIEF-MS 分析的必备之选。贝伐珠单抗的主峰分子量为 149 202 Da,碱性峰 B1 和主峰之间的质量差为 +128 Da,和碳端赖氨酸 (+128 Da, +1K) 异质性匹配;碱性峰 B2 (?=-17Da) 和氮端焦谷氨酸环化修饰 (-17Da) 匹配;酸性峰 A1 (?= 1Da) 和脱酰胺修饰匹配。酸性峰 A1 和主峰只有 1 Da 的质量差别,虽然我们会担心质谱准确度因素带来的不确定性,但酸性峰的位置和正好 1 Da 的质量差让我们有理由相信酸性峰 A1 是脱酰胺的修饰峰。A2 峰的信号非常弱,可能是高糖基化修饰的峰。图 3. 贝伐珠单抗 CIEF-MS 分析结果图曲妥珠单抗的分析曲妥珠单抗和贝伐珠单抗的电荷异质性分布的差异较大。iCIEF-UV 测得的低含量碱峰在CIEF-MS上未检出,同时其对酸峰的分离效果也优于 CIEF-MS 分离。质谱检测结果清晰的展示了酸性峰中四种主要的糖型变异体。曲妥珠单抗的主峰分子量为148 224 Da,酸性峰 A1 (?m = +1Da) 和酸性峰 A2 (?m = +2Da) 和脱酰胺修饰匹配,并且和 2D CZE-MS 的结果一致。图 4. 曲妥珠单抗 CIEF-MS 分析结果图英夫利昔单抗的分析英夫利昔单抗的三个电荷变异体峰在 CIEF-MS 上有良好的分离。解卷积结果显示两个碱峰为碳端赖氨酸变异体,碱性峰 B1 (?m = +258 Da) 和两个赖氨酸匹配;碱性峰 B2 (?m = +129 Da) 和一个赖氨酸匹配;酸性峰 A (?m = +5 Da) 小的质量偏差显示其可能为脱酰胺的修饰。图 5. 英夫利昔单抗 CIEF-MS 分析结果图西妥昔单抗的分析西妥昔单抗是人鼠嵌合的 IgG-1 单抗,具有高度的微观不均一性,该特性主要源于高度复杂的糖基化修饰。西妥昔单抗重链的 Fab 和 Fc 上各有一个糖基化位点,同时有碳端赖氨酸的不完全剪切,这些高度的异质性会造成分离上的困难。采用 CIEF-MS 实现了八个电荷变异体的良好分离,不仅和 iCIEF-UV 的结果一致,同时也和文献报道一致。但是由于西妥昔单抗复杂的糖基化修饰,通过质谱获得的分子量信息不足以反应修饰的情况。图 6. 西妥昔单抗 CIEF-MS 分析结果图西妥昔单抗亚基水平的分析针对西妥昔单抗这类具有复杂异质性的抗体,通过 IdeS 酶切和 DTT 还原降低其复杂程度,更利于质谱检测。通过高分辨质谱检测,IdeS 酶切后的八个变异体峰及 IdeS 酶切同时 DTT 还原后得到的 11 个变异体都得以检测。研究发现,西妥昔单抗的电荷异质性主要源于 Fc 区末端赖氨酸的异质性、Fd’ 区 N-羟乙酰神经氨酸和可能存在的脱酰胺修饰。轻链上未发现有电荷异质性。图 7. 亚基水平 CIEF-MS 分析流程图安捷伦 CE-QTOF 解决方案不仅兼顾了毛细管电泳的高效分离,离子源接口的高灵敏度和高分离度,也实现了质谱的高灵敏高分辨检测。在完整蛋白分析的层次上增加亚基水平的解决方案,即使是具有高度复杂异质性的抗体分析也能轻松应对。访问安捷伦药典系列文章,了解更多信息。参考文献:1. 安捷伦应用文献 5994-0672EN2. Jun Dai,*,? Jared Lamp,? QiangweiXia,? and Yingru Zhang?, Capillary Isoelectric Focusing-Mass SpectrometryMethod for the Separation and Online characterization of Intact Monoclonal AntibodyCharge Variants. Anal Chem. 2018 Feb 6 90(3):2246-22543. Jun Dai, and Yingru Zhang, AMiddle-Up Approach with Online Capillary Isoelectric Focusing-Mass Spectrometryfor In-depth Characterization of Cetuximab Charge Heterogeneity. Anal. Chem.,2018, 90 (24), pp 14527–14534扫描下方二维码,关注“安捷伦视界”公众号,获取更多资讯。
  • 使用共价标记质谱区分组氨酸互变异构体
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Anal Chem.上的文章,Distinguishing Histidine Tautomers in Proteins Using Covalent Labeling-Mass Spectrometry [1]。该文章的通讯作者是来自马萨诸塞大学阿默斯特分校的Richard W. Vachet教授。组氨酸是人体蛋白质结构中的重要组成氨基酸,研究发现,组氨酸具有Nδ-H和Nε-H两种互变异构体,通过两种互变异构体的转换,可以在蛋白质中介导质子转移。目前常使用2D NMR技术进行区分,但操作相对繁复。共价标记质谱是一种研究蛋白质结构的有力方法,具有操作简单,灵敏度高,结构分辨率高等优点。在本文中,作者尝试以焦碳酸二乙酯(DEPC)为标记试剂,采用共价标记质谱区分组氨酸互变异构体。组氨酸侧链的咪唑上具有两个氮原子,其中一个氮上的孤电子对参与芳香环π键的组成,而另一个氮原子仍保留孤对电子,更容易与DEPC等亲电子试剂反应。而组氨酸的两个互变异构体中都只有一个保留孤对电子的氮原子,且该氮原子位置不同,Nδ-H互变异构体中的Nε2与DEPC反应,而Nε-H互变异构体中的为Nδ1。因此以DEPC标记组氨酸以区分两个互变异构体的方法是可行的(图1)。图1. DEPC 结构及其与两种不同组氨酸互变异构体的反应 为了测试DEPC 标记区分两种互变异构体的能力,作者以几种含组氨酸的肽,在确保DEPC仅标记组氨酸条件下进行实验。以Fmoc-DGHGG-NH2为例子,该肽在N端包括一个Fmoc基团以确保仅标记组氨酸。采用等度洗脱来最大限度地利用LC分离两种异构体,并确保流动相组成不影响肽段电离效率,从而可以更好地量化每个互变异构体的比率。结果发现,在11.4和13.6分钟洗脱的峰具有相同的m/z值(图2)。根据串联MS数据,发现这两个峰代表着组氨酸上成功标记DEPC的单一物质(图3)。并且,这些同量异位离子的串联质谱不同,表明这两种物质为带有不同组氨酸互变异构体的物质。作者将先洗脱出的物质命名为修饰物质1,后洗脱出的为修饰物质2。根据MS/MS数据,两者的主要区别为修饰物质2具有更加丰富的羧基化a3离子(a3*)。图2. 未标记(蓝色迹线)和 DEPC 标记(红色迹线)肽 Fmoc-DGHGG-NH 2的提取离子色谱图。DEPC浓度比肽浓度高10倍,反应1分钟图3. 两种修饰的His异构体的串联质谱。(a)来自图2中的色谱图的修饰物质 1 的串联质谱。(b)来自图2中的色谱图的修饰物质2的串联质谱。标有星号 (*) 的产物离子包含羧基化产物此外,在重复实验中,作者发现物质2与物质1的丰度比为3.9± 0.2。而研究发现,在中性pH条件下,游离氨基酸Nε-H 互变异构体与 Nδ-H 互变异构体的比接近于4:1。因此,两物质的峰面积比表明物质1可能为 Nδ-H 互变异构体,而物质2可能为 Nε-H 互变异构体。结合以上发现,并考虑肽解离途径等因素,作者对两物质质谱图谱差异做出推测。当物质2为Nε-H互变异构体侧链时,DEPC 标记在Nδ1上,有利于肽通过bx-yz途径解离,随后通过bx-ax途径损失CO,因此物质2富含a3*离子。当物质1为Nδ-H 互变异构体时,DEPC 标记在Nε2上,肽通过组氨酸途径解离,并形成了稳定五元环,因此优先形成更稳定的b3*离子(图4)。以上发现进一步证明了Fmoc-DGHGG-NH2中物质1为 Nδ-H 互变异构体,物质2为 Nε-H 互变异构体。根据丰度比以及肽解离途径不同,作者在其他模型肽标记实验中也成功区分两互变异构体。由于组氨酸的pKa在一定程度上会影响互变异构体的比例,因此两互变异构体的丰度比可能会略有变化。总之,以上结果表明,DEPC共价标记质谱可以识别两个组氨酸互变异构体。图4. DEPC 标记的含组氨酸肽 CID 过程中两种异构体的肽片段化途径。左侧通路为物质1(Nδ-H互变异构体),右侧通路为物质2(Nε-H互变异构体)之后,作者还进一步研究了不同DEPC浓度对实验的影响。结果发现,在 DEPC 浓度范围超过一个数量级时,Fmoc-DGHGG-NH2的两种修饰形式的比率基本在4左右保持恒定,其他模型肽的比率略有不同(图5),但随着 DEPC 浓度的增加,给定肽的标记比率保持不变。在质谱可以确认互变异构体结构的肽中,Nε-H互变异构体总是丰度相对更高,洗脱相对较晚。此外,作者发现当组氨酸不是位于N末端残基时,Nε-H 互变异构体的an */bn *比率总是比Nδ -H 互变异构体的更高。但是,若组氨酸残基位于肽的N末端时,在质谱中观察不到b1和a1离子,将对结果造成影响。图 5. 在 DEPC 浓度增加时选择肽的两种修饰形式的标记比率。(a) Fmoc-DGHGG-NH2;(b) Ac-IQVYSRHPAENGK(Ac);(c) Ac-VEADIAGHGQEVLIR;(d) Ac-LFTGHPETLEK(Ac)。MS/MS 用于通过测量an /bn离子的比率来确认每个互变异构体总而言之,作者成功使用DEPC共价标记质谱区分肽与蛋白质中的组氨酸互变异构体,利用丰度比与洗脱时间,以及CID期间的肽解离模式,区分两种互变异构体。利用该方法,作者团队已经确定了几种蛋白质组氨酸互变异构体比率,并且相对于2D NMR方法,该方法更简单、更快、更精确,有利于探索蛋白质中组氨酸残基周围的局部结构,提供高分辨率的结构信息。[1]Pan X, Kirsch ZJ, Vachet RW. Distinguishing Histidine Tautomers in Proteins Using Covalent Labeling-Mass Spectrometry. Anal Chem. 2022 Jan 18 94(2):1003-1010.
  • 《科学》聚焦中国生物医学新成果
    《科学》聚焦中国生物医学新成果  研究在一个全新的层面上呈现出广阔前景  美国当地时间2月19日,最新出版的《科学》杂志,罕见地同时发表两篇复旦大学生物医学研究院的最新成果。其中关于蛋白质向能量转化过程中“乙酰化修饰”的重要发现,对肝病、肿瘤等代谢疾病的药物研发提供了开拓性的思路,生物医学研究在一个全新的层面上呈现出广阔的前景。  2月19日,该项目的课题组负责人介绍了此项研究在药物研发等方面的意义。两篇分别题为《代谢酶的乙酰化协调碳源的利用和代谢流》和《蛋白赖氨酸的乙酰化调控》的文章,分别研究了乙酰化对蛋白质进行修饰以及对代谢通路进行调控的问题。  据介绍,人体好比一个“战场”,细胞就是士兵,维持着人体的基本功能 “赤手空拳”的蛋白质被乙酰“武装”起来后,才可以变成为人体“作战”的士兵。嫁接上一个乙酰基分子,修饰后的蛋白质就可以对细胞内的各类通路进行精确调节与控制。  乙酰调控蛋白质活性变化,使其中活跃、不活跃的部分相互平衡。而当平衡出现问题,就会导致代谢疾病。据了解,人类疾病中与代谢相关的占80%,包括肝病、肿瘤等。如果研制出一种药物能使乙酰“改邪归正”,对细胞进行正确调控,将成为一种全新的治疗方案。  “教科书中关于代谢调控内容将有可能被改写,乙酰化修饰的概念将可能成为代谢调控新内容”,相关负责人赵世民介绍说,细胞蛋白、代谢酶等大量非细胞核蛋白的乙酰化修饰,都是在研究中首次得到确认。  《科学》杂志以如此大的篇幅聚焦一个科研成果,实为罕见,充分显示了该研究的开拓性意义。《科学》的评论文章称:“了解赖氨酸乙酰化是如何调控,以及改变蛋白质乙酰化对特定细胞通路的影响,对人类疾病的意义不言而喻”。  更多阅读  《科学》杂志发表《蛋白赖氨酸的乙酰化调控》论文摘要(英文)  《科学》杂志发表《代谢酶的乙酰化协调碳源的利用和代谢流》论文摘要(英文)
  • “工业含糖废水超低排放技术”重点项目课题申请指南
    国家高技术研究发展计划(863计划)新材料技术领域“工业含糖废水超低排放技术”重点项目课题申请指南一、指南说明本项目选择废水排放量和COD排放量大的淀粉、味精、维生素C、啤酒、乳酸、赖氨酸等典型发酵行业,针对行业废水中含糖有机质浓度高、色度高、有臭味而难以治理的特点,重点开发含糖有机质废弃物转化为生物油脂工程化技术、高级氧化-生物强化-膜分离等集成的废水深度处理技术、节水型生产新工艺等废水超低排放的关键共性技术,并进行工程化开发、集成优化及应用验证,实现工业含糖废水超低排放成套技术及核心工艺的突破。本项目拟设置6个课题:1.年处理60万吨淀粉废水超低排放关键技术开发2.年处理150万吨味精废水超低排放关键技术开发3.年处理150万吨维生素C废水超低排放关键技术开发4.年处理100万吨啤酒废水超低排放关键技术开发5.年产1000吨乳酸生产新工艺中试开发6.年处理1500吨高含盐赖氨酸废水近零排放中试关键技术开发通过公开发布课题申请指南方式落实课题承担单位,鼓励产学研联合申请。项目国拨经费控制数为3500万元,执行期为2008年12月到2010年12月。二、指南内容课题一、年处理60万吨淀粉废水超低排放关键技术开发研究目标:针对高浓度淀粉废水资源化利用问题,突破废水中含糖有机质转化为生物油脂的关键核心技术,并与废水生物处理等技术集成;在年产20万吨以上淀粉的企业建成年处理规模60万吨以上的淀粉废水超低排放工业化装置并完成运行考核。主要研究内容:研究适用于高糖浓度下的降解COD生产油脂的菌种选育,开发微生物油脂发酵处理工艺并进行油脂提取工艺优化;开展废水深度处理及回用技术的集成及工程化研究。主要考核指标:1、建成废水处理规模60万吨/年以上的淀粉废水超低排放工业化装置,进水COD不低于20000mg/L,出水COD不高于70mg/L,装置稳定运行半年以上;废水回用率不低于90%,减排COD不低于100吨;2、吨淀粉的废水排放量不大于0.3吨,吨淀粉的COD排放量不大于0.021公斤;3、吨废水处理后(不额外添加碳源)副产的生物油脂不低于5公斤。说明:本课题国拨经费控制数为940万元,配套经费与国拨经费的比例不低于1:1,支持年限不超过2年。申请单位必须已经完成相应的中试研究。课题二、年处理150万吨味精废水超低排放关键技术开发研究目标:针对高浓度味精废水的资源化利用及废水超低排放问题,通过废水中含糖有机质转化为微生物油脂的工程化技术与膜法深度处理等技术的集成创新,在年产30万吨以上的味精企业建成年处理规模150万吨以上的味精废水超低排放工业化装置并完成运行考核。主要研究内容:研究适用于高氮高盐浓度下的降解COD生产油脂的菌种选育,开发微生物油脂发酵处理工艺并进行油脂提取工艺优化;开发长周期稳定运行的双膜法味精废水深度处理及回用工艺;开展油脂转化与废水处理集成技术的工程化研究。主要考核指标:1、建成废水处理规模150万吨/年以上的味精废水超低排放工业化装置,进水COD不低于80000mg/L,出水COD不高于70mg/L,装置稳定运行半年以上;废水回用率不低于80%,减排COD不低于120吨; 2、吨味精的废水排放量不大于1吨,吨味精的COD排放量不大于0.07公斤;3、吨废水处理后(不额外添加碳源)副产的生物油脂不低于8公斤。说明:本课题国拨经费控制数为850万元,配套经费与国拨经费的比例不低于1:1,支持年限不超过2年。申请单位必须已经完成相应的中试研究。课题三、年处理150万吨维生素C废水超低排放关键技术开发研究目标:基于维生素C废水水质特点,通过工程化技术开发及集成创新,突破难降解污染物与色度共生等制约维生素C废水超低排放的关键技术难题,研究开发集成废水降解COD、脱色、脱氮功能的维生素C废水超低排放成套技术,在年产7500吨以上维生素C生产线配套建成年处理规模150万以上吨维生素C废水超低排放工业化装置并完成运行考核。主要研究内容:针对维生素C废水中发色化合物与难降解污染物共生的特点,研究开发以脱色为核心的废水深度处理技术;研究维生素C废水生物强化处理过程中碳源结构、温度等关键工程参数对COD降解和脱氮效果的影响,开发废水处理超低排放设施的稳定降碳、脱氮、脱色季节性控制技术;技术集成后应用于废水处理规模150万吨/年以上的维生素C废水超低排放工业化装置。主要考核指标: 1、建成废水处理规模150万吨/年以上的维生素C废水超低排放工业化装置,装置稳定运行半年以上;废水回用率不低于80%,减排COD不低于240吨;2、吨维生素C的废水排放量不大于40吨,吨维生素C的COD排放量不大于3.2公斤。说明:本课题专项经费控制数550万元,配套经费与国拨经费的比例不低于1:1,支持年限不超过2年。申请单位必须已经完成相应的中试研究。课题四、年处理100万吨啤酒废水超低排放关键技术开发研究目标:开发基于低温厌氧发酵及高效生物反应器集成的啤酒废水深度处理技术,在年产10万吨以上啤酒生产线上配套建成废水处理规模100万吨/年以上的啤酒废水超低排放工业化装置并完成运行考核。主要研究内容:开发包括低温厌氧优势菌群的筛选、培育及其固定化等在内的低温厌氧处理工艺及技术装备,构建高效低温厌氧反应器及其监控体系;研究多级好氧生物处理实现高效除磷脱氮及其与低温厌氧处理工艺的合理组合、衔接及优化控制技术,构建连续高效的含糖啤酒废水深度处理装置,显著降低出水有机物、氮和磷等主要污染物浓度以实现超低浓度排放;进行废水处理技术集成及其应用验证并制定相应的技术应用规程。主要考核指标:1、建成废水处理规模100万吨/年以上的啤酒废水超低排放工业化装置,装置稳定运行半年以上;废水回用率不低于80%,减排COD不低于90吨;2、吨啤酒的废水排放量不大于2吨,吨啤酒的COD排放量不大于0.1公斤。说明:本课题国拨经费控制数560万元,配套经费与国拨经费的比例不低于1:1,支持年限不超过2年。申请单位必须已经完成相应的中试研究。课题五、年产1000吨乳酸生产新工艺中试开发研究目标:针对乳酸钙盐法生产工艺的高耗水高污染的现状,采用膜分离耦合技术,开发乳酸生产新工艺,着重解决氢氧化钠中和发酵和后提取的关键技术,大幅度降低我国乳酸生产过程中用水量和废水排放量;建成膜法乳酸生产新工艺及中试装置,为工程化研究提供依据。主要研究内容:研究采用氢氧化钠中和发酵法制备乳酸技术,开发出适合于乳酸发酵液体系过滤的新型结构陶瓷滤膜及其成套装备;研究发酵过程对膜分离效果的影响,获得合适的工艺条件;研究双极膜提取乳酸的电化学特性和工艺参数;开发发酵法乳酸生产用水的资源化回用膜集成技术;建成千吨级乳酸生产新工艺中试装置。主要考核指标:1、开发膜法乳酸生产新工艺并建成千吨级的中试装置,装置稳定运行半年以上,与乳酸钙盐法相比节水80%;2、乳酸收率由80%提高到90%,乳酸纯度高于99%;3、吨乳酸的废水排放量不大于3吨,吨乳酸的COD排放量不大于0.3公斤,无二氧化碳和硫酸钙废渣排放。说明:本课题专项经费控制数400万元,配套经费与国拨经费的比例不低于1:1,支持年限不超过2年。申请单位必须完成了相应的小试研究。课题六、年处理1500吨高含盐赖氨酸废水近零排放中试关键技术开发研究目标:针对赖氨酸生产产生的高硫酸铵废液治理的问题,开发硫酸铵再生循环技术,实现有机质的资源化及水的循环利用;在年产赖氨酸盐酸盐150吨以上的中试线配套建设废水处理规模1500吨/年以上的高含盐赖氨酸废水近零排放中试装置并完成运行考核。主要研究内容:研究开发脱盐/酸碱再生技术;研究酸碱再生的膜污染防治技术和工艺(包括对膜污染物质的预处理方法);优化废液培养饲料酵母的有机质资源化技术;开发末端治理及废水回用技术。主要考核指标:1、建成废水处理规模1500吨/年以上的高含盐赖氨酸废水近零排放中试装置,装置稳定运行半年以上;吨产品(赖氨酸盐酸盐)蒸汽消耗降到11吨,吨产品耗硫酸铵降到20公斤,吨产品耗硫酸降到14公斤;2、吨产品(赖氨酸盐酸盐)副产蛋白饲料不低于60公斤;3、吨产品(赖氨酸盐酸盐)的高含盐废水排放量不大于0.5吨, COD排放量不大于0.05公斤。说明:本课题专项经费控制数200万元,配套经费与国拨经费的比例不低于1:1,支持年限不超过2年。申请单位必须完成了相应的小试研究。三、注意事项1.课题申请者应根据本项目申请指南提出的课题名称、研究目标、研究内容、主要指标等要求,编写《国家高技术研究发展计划(863计划)项目课题申请书》。2. 课题申报时必须由法人(单位)提出申请,该法人是当然的课题依托单位,且必须指定1名自然人担任课题负责人。每个课题申请时只能有1个课题负责人和1个依托单位,课题的协作单位不能超过5家。 3.课题依托单位应符合的基本条件:在中华人民共和国境内登记注册一年以上、过去两年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录的企事业法人单位,包括:大学、科研机构等事业法人;中方控股的企业法人。 4.课题负责人应符合的基本条件:(1)具有中华人民共和国国籍;(2)年龄在55岁(含)以下(截止指南发布之日);(3)具有高级职称或已获得博士学位;(4)每年(含跨年度连续)离职或出国的时间不超过6个月;(5)过去三年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录。 5.课题负责人及主要参加人员不得违反以下限项申请的规定:为保证科研人员能够高质量地开展研究工作,国家科技计划实行限制申请及承担课题数量规定。每人同期只能主持一项国家主要科技计划(包括863计划、973计划、支撑计划)课题,作为主要参加人员同期参与承担的国家主要科技计划课题数(含负责主持的课题数)不得超过两项。申请者应按照上述要求进行申请,且在同一批发布的申请指南中只能申请一项863计划课题或项目。 6.申请者提出的专项经费申请不得高于项目课题申请指南规定的专项经费控制额,并应按照项目课题申请指南的要求提供相应的配套经费,否则不予受理。 7.申请者要遵守科学道德,以严谨的科学作风和实事求是的科学精神填写项目申请书,保证项目申请书的真实性,避免出现夸大和不准确的内容。同时,不得将研究内容相同或者近似的项目进行重复申请。863计划对申请者在申报过程中进行信用记录,对于故意在课题申请中提供虚假资料、信息的,一经查实,记入信用档案,并对单位在两年内取消其申报863计划资格、对个人在三年内取消其申报863计划资格。 8.申请程序和要求:课题申请采取网上集中申报。申报通过“国家科技计划项目申报中心”进行,网址为program.most.gov.cn,有关申请的程序、要求和其他注意事项详见《“十一五”国家高技术研究发展计划(863计划)申请指南》。 9.课题申请受理的截止日期为2008年12月12日17时。 10.咨询联系人及联系方式联系人: 卞曙光 010-88372105 蒋志君 010-68338919 电子邮件:jeanbsg@htrdc.com 863计划新材料技术领域办公室 二〇〇八年十月二十三日
  • 老板再也不用担心我的多肽合成 ---来阿拉丁一站式购齐所需试剂和容器
    ALADDIN的优势多肽在基础生理学、生物化学和医药研究,尤其是医药行业新药筛选中起关键作用,新的短链肽和模拟肽在新药研发中为新药提供了较强的生物活性和蛋白酶水解抗性。短肽还可以作为分子探针,更好的阐述生物系统的功能。因此肽合成在化学生物学领域所占份额越来越大。阿拉丁为你提供高质固相和液相肽合成的一站式服务,包括带有Fmoc、Boc和Cbz保护基团的天然或非天然氨基酸合成砌块、偶联试剂、预装树脂、Linker、N-保护试剂。产品列表多肽固相合成管固相多肽合成预装树脂N-保护试剂耦合试剂Fmoc修饰的氨基酸及氨基酸衍生物列表Boc修饰的氨基酸及氨基酸衍生物列表更多相关产品耗材产品列表多肽固相合成管货号品名包装容量外径螺纹口砂板孔隙度P3597-01-1EAP3597-01 多肽固相合成管1个25ml25mm25G2P3597-02-1EAP3597-02 多肽固相合成管1个25ml25mm25G3 试剂产品列表固相多肽合成预装树脂货号品名规格包装 A116077Fmoc-Arg(Pbf)-Wang resin100-200 mesh, 1%DVB1g,5g,25g A116080Fmoc-Asn(Trt)-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.41g,5g,25g A116082Fmoc-Asp(OtBu)-王氏树脂100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.1g,5g,25g A118255Fmoc-氨基酸-王树脂100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.3-0.8mmol/g5g,25g A118270AminoMethyl Polystyrene Resin0.5~1.5mmol/g, 100~200 mesh5g,25g,100g C110262氯甲基化聚苯乙烯树脂1% DVB交联 1.0~1.24mmol/g , 100~200 mesh, 1% DVB5g,25g,100g C1182692-Chlorotrityl Chloride Resin0.8-1.5mmol/g, 100~200 mesh5g,25g,100g G116092Fmoc-Glu(OtBu)-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.1g,5g G116094Fmoc-Gly-Wang resin100-200 mesh, Substitution 0.3-0.8mmol/g5g,25g L116104Fmoc-Leu-王氏树脂100-200 mesh, Substitution 0.3-0.8mmol/g5g,25g L116107Fmoc-Lys(Boc)-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.3-1g,5g,25g M118256Fmoc-Met-王氏树脂100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.3-0.1g,5g,25g M118275MBHA Resin0.3~0.8mmol/g, 100~200 mesh, 1% DVB1g,5g,25g P118257Fmoc-D-Phe-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.3-0.5g,25g P118258Fmoc-Phe(4-Cl)-Wang resin100-200 mesh, 1%DVB1g,5g,25g P118261Fmoc-Pro-王氏树脂 100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.3-0.8m5g,25g R118279Rink Amide-AM Resin 0.3~0.8mmol/g, 100~200 mesh, 1% DVB1g,5g,25g R118280聚合物键合型 Rink 酰胺 4-甲基二苯甲胺0.3~0.8mmol/g, 100~2001g,5g,25g S118282Sieber 酰胺树脂0.3~0.8mmol/g, 100~200 mesh, 1% DVB5g,25g,100g T118264Fmoc-Thr(tBu)-王氏树脂100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.31g,5g,25g T118267Fmoc-Tyr(tBu)-Wang resin100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.5g,25g T118281Fmoc-Threoninol(tBu) DHP HM Resin 0.3~0.8mmol/g, 100~200 mes5g,25g V118268Fmoc-Val-Wang resin100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.3-0.85g,25gN-保护试剂氨基保护是合成化学和肽合成中必须部分,有效的保护基团可以从合成的化合物易于添加和除去。货号品名规格cas号包装 B105737氯甲酸苄酯 96%,含约 0.1% 碳酸钠稳定剂501-53-125g,100g,500g,2.5kg D106158二碳酸二叔丁酯 98%24424-99-525g,100g,500g,1kg D106159二碳酸二叔丁酯 99%24424-99-525g,100g,1kg D106160二碳酸二叔丁酯 96%24424-99-5100g,500g F1061739-芴甲基-N-琥珀酰亚胺基碳酸酯 98%82911-69-15g,25g,100g F113338芴甲氧羰酰胺 99%84418-43-95g,25g,100g I105738氯甲酸异丁酯 98%543-27-125g,100g,500g耦合试剂由于肽合成中较低的消旋化是固相肽合成的一个关键指标,阿拉丁为你提供各种高质量偶联试剂,包括碳化二亚胺、脲类和磷型的偶联试剂,可以快速、有效和无消旋的缩合货号品名规格cas号包装 A1133452-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N' ,N' -四甲基脲四氟硼酸盐 98%873798-09-55g,25g,100g B106161卡特缩合剂 98%56602-33-65g,25g,100g,500g B1093122-溴-1-乙基吡啶四氟硼酸盐 98%878-23-95g,25g B113336溴代三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐 98%50296-37-21g,5g,25g B113343三吡咯烷基溴化鏻六氟磷酸盐 98%132705-51-21g C109314N,N' -羰基二咪唑 &ge 97.0% (T)530-62-12.5kg,25g,100g,500g C109315N,N' -羰基二咪唑 99%530-62-11kg C113337N,N' -羰基二(1,2,4-三氮唑) 96%41864-22-65g,25g,100g H1061761-羟基苯并三唑一水合物 &ge 97.0%123333-53-925g,100g,250g,500g H1061773-羟基-1,2,3-苯并三嗪-4(3H)-酮 98%28230-32-25g,25g,100g H106354N-羟基邻苯二甲酰亚胺 98%524-38-92.5kg,25g,100g,500g H1093281-羟基-7-偶氮苯并三氮唑 99%39968-33-75g,25g,100g,500g H109329N-羟基-5-降冰片稀-2,3-二酰亚胺 99%21715-90-210g,50g,250g H109330N-羟基琥珀酰亚胺 98%6066-82-62.5kg,25g,100g,500g H109337N-羟基硫代琥珀酰亚胺 钠盐 98%106627-54-71g,5g,25g N102772N-琥珀酰亚胺基-N-甲基氨基甲酸酯 97%18342-66-05g,25g N113351TNTU 98%125700-73-41g,5g,25g,100g C113347多肽试剂TCTU 98%330641-16-25g,25g,100g C1171602-氯-1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐 98%101385-69-71g,5g,25g D1028482-(2-吡啶酮-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸盐 99%125700-71-21g,5g,25g D106162N,N' -二异丙基碳二酰亚胺(DIC) 98%693-13-010ml,25ml,100ml,500ml D106171N,N' -琥珀酰亚胺基碳酸酯 98%74124-79-15g,25g,100g D106284N,N-二甲基丙烯基脲(DMPU) 99%7226-23-525g,100g,500g D109331二吡咯烷基(N-琥珀酰亚氨氧基)碳六氟磷酸盐 98%207683-26-91g,5g,25g O113352TOTT 98%255825-38-85g,25g,100g P1091051-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮 99%89-25-82.5kg,100g,500g W111795伍德沃德氏试剂K 98%4156-16-51gFmoc修饰的氨基酸及氨基酸衍生物列表货号品名规格cas号包装 A107817Fmoc-L-天冬氨酸 4-烯丙酯 98%146982-24-31g,5g,25g A140203N-Fmoc-8-氨基辛酸 &ge 98.0%(HPLC)126631-93-41g,5g B116715N-Boc-N' -Fmoc-D-赖氨酸 97%115186-31-75g,25g B121679N-Boc-顺式-4-Fmoc-氨基-L-脯氨酸 97%174148-03-91g,5g C115874FMOC-&beta -环己基-L-丙氨酸 98%135673-97-11g,5g,25g C115932Fmoc-Cys(Mbzl)-OH 98%136050-67-41g,5g,25g D115880N&alpha -Fmoc-L-2,3-二氨基丙酸 97%181954-34-71g,5g,25g F100409Fmoc-S-三苯甲基-L-半胱氨酸 98%103213-32-75g,25g F100413Fmoc-O-叔丁基-L-谷氨酸 98%71989-18-95g,25g F100419Fmoc-L-谷氨酸 98%121343-82-65g,25g F100746N-Fmoc-N' -Boc-L-鸟氨酸 96%109425-55-01g,5g,25g F100759Fmoc-Val-OSu 97%130878-68-15g,25g F100801Fmoc-L-天冬氨酸 98%119062-05-41g,5g,25g,100g F100805Fmoc-L-缬氨酸 98%68858-20-85g,25g,100g F100808Fmoc-L-亮氨酸 98%35661-60-05g,25g,100g F101115FMOC-L-炔丙基甘氨酸 98%198561-07-81g,5g,250mg F101121FMOC-D-炔丙基甘氨酸 96%220497-98-31g,250mg F101195Fmoc-D-烯丙基甘氨酸 96%170642-28-11g,250mg F101202FMOC-D-3-(4-吡啶基)-丙氨酸 98%205528-30-91g,5g F101214Fmoc-3-(3-吡啶基)-L-丙氨酸 98%175453-07-31g,5g,250mg F101220FMOC-L-3-(2-吡啶基)-丙氨酸 97%185379-40-21g,250mg F101223FMOC-D-3-(2-吡啶基)-丙氨酸 98%185379-39-91g,5g F101459Fmoc-2-氨基异丁酸 97%94744-50-05g,25g F101574FMOC-L-4-甲基苯丙氨酸 98%199006-54-71g,250mg F101598FMOC-L-3-甲基苯丙氨酸 98%211637-74-01g,250mg F101600FMOC-D-3-甲基苯丙氨酸 98%352351-64-51gBoc修饰的氨基酸及氨基酸衍生物列表td style="padding-left: 12px "98%货号品名规格cas号包装 B100726BOC-O-苄基-L-酪氨酸 98%2130-96-35g,25g,100g B100799Boc-L-谷氨酰胺 98%13726-85-75g,25g B101207BOC-D-3-(3-吡啶基)-丙氨酸 98%98266-33-21g,5g,250mg B101451BOC-D-丙氨酸 98%7764-95-65g,25g B101478Boc-D-酪氨酸 70642-86-31g,5g,25g,100g B101548BOC-L-4-甲基苯丙氨酸 98%80102-26-71g,5g,250mg B101595BOC-L-3-甲基苯丙氨酸 98%114873-06-21g,5g B101597BOC-D-3-甲基苯丙氨酸 98%114873-14-21g,5g B101616BOC-L-2-甲基苯丙氨酸 98%114873-05-11g B101623BOC-D-2-甲基苯丙氨酸 98%80102-29-01g B101627BOC-D-4-溴苯丙氨酸 98%79561-82-31g B101633BOC-L-2-溴苯丙氨酸 98%261165-02-0500mg B101661BOC-L-3,4-二氯苯丙氨酸 98%80741-39-51g,5g,250mg B101686BOC-L-2-氯苯丙氨酸 98%114873-02-81g,5g B101696BOC-D-2-氯苯丙氨酸 98%80102-23-45g B102424Boc-L-脯氨酸酰胺 97%35150-07-31g,5g B102427N-BOC-L-苯丙氨醛 97%72155-45-41g,250mg B102428Boc-L-脯氨醛 97%69610-41-91g,5g B1024361-(Boc-氨基)环戊烷羧酸 98%35264-09-61g,5g B102447N(&alpha )-Boc-L-2,3-二氨丙酸 97%73259-81-11g,5g B102996BOC-L-异亮氨酸 99%13139-16-75g,25g,100g B103072N-Boc-N' -Cbz-L-赖氨酸 98%2389-45-95g,25g,100g B103084N-Boc-4-氧-L-脯氨酸甲酯 97%102195-80-21g,5g,250mg B103160(S)-N-BOC-4-溴苯丙氨酸 98%62129-39-91g,5g,25g更多产品请访问阿拉丁官网
  • 胰蛋白酶,组织解离、细胞消化的小帮手
    胰蛋白酶(胰酶,Trypsin),CAS:9002-07-7,为蛋白酶的一种,EC3.4.4.4,是从牛、羊、猪的胰脏提取的一种丝氨酸蛋白水解酶。来源于胰腺的一种丝氨酸蛋白酶,由223个氨基酸残基组成的单链多肽,底物特异性是带正电荷的赖氨酸和精氨酸侧链。胰酶主要切割赖氨酸和精氨酸羧基端,当两者之一紧随为脯氨酸的情况除外。另外,当切割位点任一边紧邻酸性残基,胰酶水解速率也会减缓。在组织细胞的体外培养和原代细胞培养中的组织细胞分散(将组织块制备成单个细胞悬液)以及传代细胞培养中,贴壁生长细胞的消化分散均要使用组织细胞消化液。常用的消化液为胰蛋白酶,EDTA等,其功能主要是使细胞间的蛋白质(如细胞外基质)水解,使组织或贴壁细胞分散成单个细胞,制成细胞悬液用于进一步的实验。以下是absin胰酶部分产品,全部现货供应哦~胰蛋白酶(猪源)1:250 abs47014936本品是由猪胰提取而得的一种肽链内切酶,白色至淡黄色粉末。可用于制备单细胞悬浮液,胰蛋白酶在用于细胞培养时,可用PBS溶解成浓度为0.25%,也可以加入0.02%EDTA ,过滤除菌后使用。溶于水≥10mg/ml,不溶于乙醇、甘油、氯仿和乙醚。本品具有以下特点:1、对电点pI 10.5。Ca2+对酶活性有稳定作用。 2、重金属离子、有机磷化合物、DFP、天然胰蛋白酶抑制剂对其活性有强烈抑制。 3、可用于制备单细胞悬浮液或贴壁细胞的消化、分离。货号名称abs47014936猪源胰蛋白酶1:250胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) abs47014938本产品含0.25%胰酶,溶于无钙镁平衡盐溶液中,经过滤除菌,可以直接用于培养细胞和组织的消化。货号名称abs47014938胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%)胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红 abs47047375本品含 0.25%胰酶和 0.02%EDTA(0.53mM),溶于无钙镁平衡盐溶液中,经过滤除菌,可以直接用于培养细胞和组织的消化。本产品具有方便快速、稳定安全、细胞状态好等特点。货号名称abs47047375胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红胰蛋白酶(牛胰) 1:2500 abs9154本品是由牛胰提取而得的一种肽链内切酶,白色或类白色粉末。溶于水,不溶于乙醇、甘油、氯仿和乙醚。其广泛应用于分子生物学,药理学等科研方面。是一种专一性催化水解赖氨酸、精氨酸羧基形成的肽键,可用于蛋白质化学研究。货号名称abs9154胰蛋白酶(牛胰) 1:2500更多absin胰蛋白酶相关产品 :货号名称abs47014938胰蛋白酶-EDTA溶液abs9154胰蛋白酶(牛胰腺)abs47047375胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红abs44073474重组牛胰蛋白酶abs47014937Trypsin (0.25%), Phenol Redabs47014936猪源胰蛋白酶1:250abs47014940胰蛋白酶,蛋白测序级abs47014939胰蛋白酶,组织培养级Absin特色产品线(全部现货):WB相关:ECL发光液、预染marker、预制胶;IHC相关:二抗试剂盒、组化笔;IP/CoIP试剂盒;激动剂/抑制剂;血清、BSA、蛋白酶K、CTB、TTX、CEE;凋亡试剂盒;呼吸爆发试剂盒;ELISA试剂盒;重组蛋白;抗体: 二抗、标签抗体、对照抗体;定制服务(抗体/多肽/蛋白/标记/检测)...
  • 郝海平/叶慧团队联合王南溪揭示人类蛋白组乳酰化修饰
    细胞中的信号转导在很大程度上依赖于蛋白质氨基酸侧链的翻译后修饰状态。当翻译后修饰发生在不同位点、占据不同比例和产生多样的修饰组合,这会使得同一个底物蛋白被“装扮”成了构象、功能、结合伴侣、定位存在巨大差异的蛋白质变体。这激发了研究者们研究蛋白质翻译后修饰的热情。近年来,人们对经典的翻译后修饰如磷酸化、糖基化、乙酰化、泛素化、甲基化等已经有了深入了解。然而,有趣的是在赖氨酸残基上仍旧不断有新的酰化修饰如巴豆酰化、丁酰化、丙二酰化、琥珀酰化被发现。同样在赖氨酸残基上,2019年芝加哥大学赵英明教授课题组首次报道了在组蛋白上发现了乳酰化,并且证明组蛋白乳酰化修饰是由乳酸衍生而来的,该修饰在不同的生物学场景中具有和组蛋白乙酰化不重叠的转录调控功能。这无疑是解答了细胞是如何感知代谢变化、启动转录调节机制的一项重要发现。但是有趣的问题尚待解答:乳酰化是一种广泛存在于人类细胞、组织中的翻译后修饰吗?乳酰化可能发生在人类非组蛋白的赖氨酸残基上吗?非组蛋白的乳酰化修饰水平如何,是否具有生物学调控作用?为了解答这些问题,中国药科大学郝海平/叶慧团队联合南京中医药大学王南溪教授进行了探索。他们的最新研究成果Cyclic immonium ion of lactyllysine reveals widespread lactylation in the human proteome于2022年6月27日发表在Nature Methods。该工作首次鉴定并确证了携带乳酰化修饰赖氨酸的多肽所产生的特征环状亚胺离子,应用该离子从现有的非富集、大规模的人类蛋白质组数据资源中挖掘出全新的乳酰化修饰底物蛋白和位点的信息,并通过向代谢酶定点引入乳酰化修饰,初步确证了乳酰化发生在人类的非组蛋白底物上同样具有重要的调控功能。该研究的灵感来自于对蛋白组翻译后修饰研究的规律总结:磷酸化、乙酰化等翻译后修饰均可产生具有诊断意义的特征离子。乳酰化修饰是否也会产生诊断离子?为了验证此猜想,该团队提出在共享的海量人类蛋白质组数据库中探究乳酰化修饰是否存在新的底物。然而,从非富集的蛋白质组数据中检索修饰位点的假阳性率极高,若能发现修饰特异性的特征离子则能通过谱图筛选,显著降低赖氨酸位点存在修饰的假阳性率,揭示真实的修饰靶标,指导后续的生物学功能探索。基于此需求,该团队通过合成和研究模型乳酰化肽段的谱图,首次发现了携带乳酰化修饰赖氨酸的多肽在质谱碰撞室中经过二级断裂会形成链状亚胺离子,该离子经过脱氨环化再形成次生碎片——环状亚胺离子。该团队通过分析化学修饰和生物样本中富集出的阳性乳酰化肽段,再以近十万条人类蛋白质组的非修饰合成肽段谱图作为阴性对照,确证了环状亚胺离子指征乳酰化修饰的灵敏度和特异性,能作为判定数据库搜索获得的乳酰化修饰新位点的金标准。基于该诊断离子策略,研究者从现有的非富集、大规模人类蛋白质组数据资源中挖掘了大量全新的乳酰化修饰底物蛋白及其位点的信息,特别是从2020年Nature Methods[7]发表的多种人类细胞系的蛋白质组热稳定性Meltome Atlas数据资源里发现乳酰化修饰高度富集在糖酵解通路代谢酶这一现象。其中,乳酰化修饰的代谢酶ALDOA在多种人类肿瘤细胞系中具有保守性且修饰占位比高,引发了乳酰化修饰能调节代谢酶活性等功能,进而调控糖酵解通路的猜想。郝海平、叶慧团队进一步联合王南溪课题组,利用先进的化学生物学技术——基因密码子扩展技术,首次实现向靶蛋白ALDOA定点引入乳酰化修饰,发现修饰后酶活性显著降低,揭示了乳酸蓄积后,通过共价修饰糖酵解通路中上游代谢酶,抑制糖酵解活跃度的反馈调节机制,对生物化学领域现有的“终产物抑制”的调控模式进行了补充。综上,该研究表明乳酰化是广泛存在于人类组织、细胞中的一种非组蛋白特异性的翻译后修饰,对非组蛋白的底物蛋白也具有调控功能。该分析策略可为揭示乳酸更多的共价修饰靶标,阐释乳酰化修饰的动态变化与乳酸紊乱在炎症、肿瘤等重大慢性疾病发生发展中的重要作用之间的因果关系,进而发现新的疾病治疗靶点提供线索。2019级博士研究生皖宁和2018级硕士研究生王念为本论文的共同第一作者,叶慧研究员、郝海平教授、王南溪教授为本文的共同通讯作者。该工作获得了王广基院士和江苏省药物代谢动力学重点实验室以及谭仁祥教授和中药品质与效能国家重点实验室(培育)的大力支持。示意图 环状亚胺离子示踪技术揭示保守的乳酰化修饰人醛缩酶,该修饰具有酶活抑制作用作者简介:郝海平教授主要从事代谢调控与靶标发现/确证研究、中药及天然药物体内过程及作用机理研究。提出了“反向药代动力学”、代谢处置导向的作用靶标与机理研究的学术思想;在胆汁酸、色氨酸等内源活性代谢调控研究中取得重要研究成果。在Cell Metab, Nat Commun, Trends Pharmacol Sci等发表代表性工作。叶慧研究员致力于组学技术驱动的小分子靶标发现研究。旨在通过发现疾病状态下紊乱的内源性代谢物的结合靶标蛋白,阐明其调控模式,发现具有转化价值的治疗靶点。代表性工作发表于APSB, Redox Biol, Anal Chem, Mol Cell Proteomics等。王南溪教授的研究兴趣集中在通过基因密码子扩展等技术开发新的蛋白质研究工具,从而探索生命过程和开发生物技术药物。代表性工作发表于JACS, Angew等。郝海平/叶慧团队长期招收具有生物信息学、代谢调控、靶标发现等背景的博士生/硕士生,简历投递邮箱:haipinghao@cpu.edu.cn和cpuyehui@cpu.edu.cn;欢迎报考王南溪教授的博士生/硕士生,简历投递邮箱:nanxi.wang@njucm.edu.cn。文章发表链接: https://www.nature.com/articles/s41592-022-01523-1
  • 代谢组学进展|多团队成果揭示肠道调控中枢神经自身免疫性疾病易感新机制
    中枢神经系统的自身免疫性疾病,如多发性硬化、视神经脊髓炎谱系障碍,以慢性、进行性神经炎症、脱髓鞘和神经变性为特征。这些疾病在发病率和临床特征上都表现出强烈的女性倾向,其患者多为中青年女性。随着疾病的进展逐渐失去自主活动能力。已有的治疗药物多为对症治疗,选择品种有限且价格昂贵,无法得到根治,给家庭和社会带来巨大的负担。因此,迫切需要开发能够有效延缓这类疾病进展的药物,而目前对这类疾病认识有待更新,拓展研究思路是建立新的治疗方法的重要基础。  2023年11月21日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、神经科学国家重点实验室周嘉伟研究组、中国科学院分子细胞科学卓越创新中心宋昕阳研究组、中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心朱正江研究组与上海交通大学医学院附属瑞金医院神经内科陈晟团队合作在Immunity上发表了文章Intestinal epithelial dopamine receptor signaling drives sex-specific disease exacerbation in a mouse model of multiple sclerosis(肠道上皮细胞多巴胺受体信号驱动雌性多发性硬化小鼠疾病进展),利用基因修饰小鼠和药理学实验方法以及多组学联合分析,他们发现,肠道上皮细胞多巴胺D2受体(IEC DRD2)过度激活可以选择性地在雌性小鼠中改变肠道菌群的组成及其代谢物水平,从而促进多发性硬化的发病。此研究聚焦中枢神经系统自身免疫性疾病研究前沿,独辟蹊径,通过跨系统研究,揭示了肠道远程调控中枢神经系统自身免疫性疾病易感性的新机制,为建立具有性别选择性的中枢神经系统自身免疫性疾病干预手段开辟了一条新途径。    已知,肠道微生物群失调促进多发性硬化的发展。在多发性硬化动物模型中,肠道微生物群在疾病的起始阶段、效应阶段和调节阶段以及个体对药物治疗的反应中都起着关键作用。然而,由于个体之间,肠道微生物群组成的差异很大,迄今,国内外医学界未能建立起具有广泛代表性的“核心微生物群表型”。肠道上皮细胞为胃肠道构筑了一条防线,不仅可以隔绝肠腔及其内容物,还可以整合肠腔内的多种菌群信号,以维持胃肠道正常生理功能。据报道,有多种与多发性硬化相关的肠道细菌可以产生多巴胺受体激动剂,因此,作者设想,肠道上皮细胞多巴胺受体介导了菌群和宿主相互联系,并且这种联系在多发性硬化发病过程中发挥重要作用。  为对上述设想予以验证,作者分别构建了在肠道上皮细胞分别特异性敲除多巴胺D2、D3、D4受体的小鼠,同时根据文献提供的肠道细菌产生大量的多巴胺受体激动剂苯乙胺这一线索,利用实验性自身免疫性脑脊髓炎作为多发性硬化动物模型,观察在上述基因缺失的情况下,小鼠行为学、病理学的变化,并作多组学分析,之后,使用小胶质细胞系和野生型小鼠对所发现的差异代谢物进行筛选,寻找和鉴定可以减轻动物模型发病严重程度的代谢物。同时收集多发性硬化患者和健康对照的粪便样品用于靶向代谢物检测,验证苯乙胺含量与多发性硬化发病之间的相关性及性别差异。  首先,通过代谢组学检测,作者发现,多发性硬化患者粪便中苯乙胺含量显著高于健康对照,且存在性别差异。通过条件性基因敲除等实验方法,观察到只有肠道上皮细胞多巴胺受体D2,而不是D3和D4基因缺失,可显著缓解多发性硬化小鼠模型发病的严重程度。通过与野生型对照组转录组的对比,发现DRD2敲除的多发性硬化小鼠模型中,肠道溶菌酶等抗菌肽表达量显著减少 同时通过16s rRNA测序,发现在造模前和发病高峰期肠道菌群组成出现显著差异 通过同笼饲养和抗生素处理,发现DRD2在多发性硬化小鼠模型的作用是肠道菌群依赖的 通过非靶向代谢学检测和代谢精准分析术 MetDNA,鉴定了47种只在雌性小鼠脊髓中存在差异的代谢物。之后,利用小胶质细胞细胞系BV2细胞和野生型小鼠对这些差异代谢物进行筛选,确定了N-乙酰赖氨酸可以在整体动物和体外培养细胞水平显著抑制炎症反应,从而缓解自身免疫性脑脊髓炎的发病。  为了进一步探究N-乙酰赖氨酸抑制炎症的分子机制,利用磁珠分选、流式细胞分选等方法,将脊髓中的小胶质细胞分离并进行转录组测序及单细胞测序。发现N-乙酰赖氨酸显著降低了多发性硬化相关小胶质细胞的比例,提高了增殖性小胶质细胞和稳态小胶质细胞的比例。表明N-乙酰赖氨酸有利于恢复多发性硬化小鼠模型失衡的中枢神经系统免疫稳态。  传统观点认为,性激素等在中枢神经系统自身免疫性疾病发病过程中发挥重要作用。本研究显示,肠道的苯乙胺-多巴胺D2受体-溶菌酶信号轴是决定雌性动物或中青年女性群体对多发性硬化发病易感性的重要因素,这是对传统观点的新的延伸和拓展。作者还揭示了肠道—微生物群——脑的相互作用是如何调控中枢神经系统免疫稳态,这一调控方式突出了宿主肠道细胞本身对肠道菌群的核心作用,为发展基于肠道上皮细胞活动调控的脑疾病干预方法提供了新的分子和细胞基础。N-乙酰赖氨酸的抑炎作用的发现为研发适用于女性多发性硬化患者的神经炎症治疗方法提供了新的机会。  该项工作由彭海蓉博士、邱佳倩、周勤明博士和博士研究生张彧锴在周嘉伟研究员、宋昕阳研究员、朱正江研究员和陈晟教授的指导下完成,课题组的其他成员积极参与,并得到了中国科学院上海营养与健康研究所肖意传、邱菊研究员的大力协助,因此,是众多课题组通力合作的结果。  在雌性小鼠中,粪便中较高的苯乙胺浓度会引起肠道上皮细胞中的DRD2过度激活,促进溶菌酶和防御素表达量增加。这些过量的抗菌肽,对细菌的杀伤力增强,因此,乳酸杆菌等对溶菌酶敏感的菌种在雌性小鼠体内减少。而乳酸杆菌产生的N-乙酰赖氨酸对小胶质细胞介导的炎症具有很强的抑制作用,是缓解中枢神经系统自身免疫性疾病,如多发性硬化的物质基础之一。  原文链接:https://doi.org/10.1016/j.immuni.2023.10.016
  • 华盛顿大学研究人员利用“Serine Ligation”产生有效且稳定的GLP-1类似物
    大家好,今天为大家介绍一篇ACS Chemical Biology的文章,标题为“Generation of Potent and Stable GLP-1 Analogues Via ‘Serine Ligation’ ”,文章的通讯作者是来自美国华盛顿大学的David Baker教授。在这项工作中,作者受“Serine Ligation”方法的启发,介绍了一种具有位点特异性的生物偶联策略。该策略依赖于带有 1-氨基-2-羟基官能团的非天然氨基酸的多肽和水杨醛酯之间的偶联,实现多肽上的化学修饰。具体来说,作者利用这个技术对类似于索马鲁肽 (Semaglutide) 的胰高血糖素样肽-1 (GLP-1) 26位的赖氨酸以及18位的丝氨酸分别修饰,得到了GLP-1类似物G1和G2。结果显示,修饰后的G1和G2在基于细胞的激活试验中比GLP-1更有效,同时能提高其在人血清中的稳定性以及体内葡萄糖处理效率。这种方法展示了“Serine Ligation”在化学生物学中各种应用的潜力,特别是发展稳定的多肽治疗剂(图 1)。图 1 基于“Serine Ligation”的GLP-1位点特异性修饰胰高血糖素样肽-1 (GLP-1) 是一类多肽激素,源自于胰高血糖素原肽的组织特异性翻译后加工,具有通过增强胰岛素分泌从而降低血糖水平的能力。二肽基肽酶 (DPP-4)可以切割GLP-1 N端8位的丙氨酸,因此内源GLP-1的半衰期只有2 min左右。虽然有许多旨在于解决稳定性问题的方法,例如在降解位点引入“不可切割”的氨基酸,但这些方法通常以牺牲稳定性为代价来换取多肽的功能和效力。因此人们对开发既能维持效力,又能稳定多肽治疗剂的新技术产生了很大兴趣。另一方面,多肽和蛋白质的偶联彻底改变了人们对于引入各种官能团来扩展新应用的认识。其中便包括蛋白质组学和高分辨率成像技术。由于多肽或蛋白质中存在多个可反应的活性位点,利用传统的共轭策略,例如N-羟基琥珀酰亚胺 (NHS) 酯,会导致产物的异质性,进而引起分离提纯困难以及生物学活性下降等诸多问题。因而具有位点特异性的新修饰方法亟待开发。作者从“Ser/Thr Ligation”(STL) 中获取灵感,发现该偶联主要发生在C 端的水杨醛酯和 N 端含有丝氨酸或苏氨酸的残基之间。因此,作者通过合成和引入带有1-氨基-2羟基的非天然氨基酸,并将其与水杨醛酯的衍生物偶联,实现了多肽位点特异性的化学修饰(图 2)。图 2 “Serine Ligation”与引入非天然氨基酸的位点特异性生物偶联作者首先评估了该方法的普适性,合成了生物素、花青-3、一种棕榈酸类似物,以及单分散PEG 水杨醛酯。然后将这些探针特定地偶联到带有 1-氨基-2-羟基的非天然氨基酸的模型肽 1 上,生成产物 2-5(图 3)。为了代表性地评估产物的转化率和纯度,作者监测了多肽反应物1和生物素水杨醛之间的反应,发现几乎在30 min后实现了定量转换。图 3 对未保护模型肽的位点特异性修饰之后作者探究如何利用该生物偶联技术增强多肽的稳定性。最常用的方法包括聚乙二醇化和脂化。事实上,两种 GLP-1药物,索马鲁肽和利拉鲁肽都是脂化的,目前用于治疗 2 型糖尿病。基于此,作者利用STL合成了两种GLP-1类似物G1和G2。二者都含有一个类似索马鲁肽的杂合 PEG 和脂肪酸侧链。不同之处在于,G1的修饰在26位的赖氨酸上,与索马鲁肽的修饰位置相同。同时,为了增强稳定性,对G1多肽8号位的丙氨酸也进行了修饰,引入了2-氨基异丁酸 (Aib)。G2的修饰则在18位的丝氨酸上。借助于冷冻电镜,发现18位的丝氨酸在GLP-1与GLP-1受体的结合模型中是溶剂暴露的,因此不会干扰多肽激素的天然功能。在这种条件下,我们可以不对G2的8号位丙氨酸引入修饰,因为18号位丝氨酸引入的脂肪链离N端的距离近,可以保护8号位的丙氨酸不被蛋白水解(图 4)。图 4 GLP-1多肽类似物G1, G2的设计许多生化和结构研究表明GLP-1 内的一个扩展的两亲性 α-螺旋是负责与GLP 受体 (GLP-1R) 的细胞外结构域高亲和力结合的。为了去评估这些外加修饰是否会破坏多肽二级结构,作者使用圆二色谱 (CD) 来表征。相对于显示出特征性螺旋折叠的GLP-1,G1 和 G2 也都显示出螺旋结构;然而,它是低于天然GLP-1的。G1与G2的数据与在索马鲁肽上的脂质修饰相一致,说明了二级结构的丢失是脂质修饰引起的。GLP-1 与 GLP-1R 的内源性结合会导致募集G蛋白的细胞内重排,随后刺激cAMP的产生。cAMP来源于ATP并会导致葡萄糖刺激的胰岛素分泌。为了去评估GLP-1 类似物 G1 和 G2 去激活人源GLP-1R的能力,在过表达人 GLP-1R 的 CHO-K1 细胞中去监测cAMP的积累。细胞最初用天然 的GLP-1 和索马鲁肽进行处理。相比之下,G1 和G2 比未加修饰的GLP-1表现更好,并且与 Semaglutide 大致等效,EC50值为 0.97 ± 0.2 和 0.73 ± 0.2 nM(图 5A)。这些数据表明26位的赖氨酸和18位的丝氨酸的脂质修饰不会对其内源功能造成影响。为了补充体外的药理学分析,作者接下来用反向高效液相色谱 (RP-HPLC) 比较GLP-1类似物G1,G2,天然 GLP-1以及索马鲁肽在人血清中的稳定性。在这个测定中,每种肽在人血清中孵育最多48 小时,取出等分试样并通过 RP-HPLC 分析(图 5B)。相对于天然 GLP-1,G1 显示出显著的稳定性曲线,t1/2 ≈ 40 小时。同时G2也非常稳定,相对于天然 GLP-1 稳定性增幅超过了14倍,几乎与索马鲁肽相似。在得到理想的激活和稳定性数据之后,作者接下来使用标准葡萄糖耐量实验 (GTT) 在动物体内进行测试。更具体地说,在禁食 16 小时后,用 10 nmol/kg 剂量向小鼠注射多肽,其次是 2 g/kg 葡萄糖。血糖水平用血糖仪测量,然后在不同的时间长度之后进行定量(图 5C)。在这种急性 GTT 实验中,G1 和 G2 相比于天然的GLP-1显示出具有统计学意义的血糖控制能力,这与他们的体外数据相一致。这些数据表明脂质化修饰能够在不损害效力的前提下显著增加稳定性,从而改善急性高血糖小鼠模型的体内活性。图 5 脂化对细胞活性,蛋白水解的稳定性以及控制血糖能力的影响为了深入了解 G1 和 G2 是如何与GLP-1R相互作用,作者对相应的配体-受体复合物进行了计算建模。GLP-1R 肽结合模型是基于最近发表的GLP-1R 与未修饰的 GLP-1 复合物的Cryo-EM 结构。索马鲁肽、G1 和 G2 模型与 GLP-1R 的复合物表明脂质化18位的丝氨酸或26位的赖氨酸是溶剂暴露的,可能不会干扰与激活有关的相互结合作用(图 6)。图 6 GLP-1R-Semaglutide、GLP-1R-G1 和 GLP-1R-G2 复合物模型总结来看,作者介绍了一种强大的,基于“Serine Ligation”的位点特异性生物偶联策略。作者应用该方法合成了有效且稳定的GLP-1类似物。该类似物具有一个混合聚乙二醇和脂肪酸侧链,类似于广泛使用的糖尿病药物索马鲁肽。这两种化合物在激活GLP-1R的能力上与索马鲁肽等效;相比于天然的GLP-1,G1,G2在人血清中显示出显著改善的稳定性,并且在小鼠体内的改善血糖能力优于天然的GLP-1。在未来,该方法也显示出构建其他GPCRs稳定且有效的类似物潜力。原文:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acschembio.2c00075
  • 北大王初与芝加哥大学赵英明课题组合作开发深度组蛋白修饰鉴定分析方法
    近日,北京大学王初课题组与芝加哥大学Ben May癌症研究所赵英明课题组合作,在Science Advances杂志上发表题为“Identification of 113 new histone marks by CHiMA, a tailored database search strategy”的研究文章。在这项工作中,作者详细探索了传统数据分析方法应用于组蛋白修饰组鉴定修饰肽段存在的问题,并进行了针对性优化发展了一种名为“Comprehensive Histone Mark Analysis (CHiMA)”的数据分析方法。应用CHiMA对此前的组蛋白修饰组数据进行重分析发现了113个新的组蛋白修饰位点(histone mark)。  组蛋白翻译后修饰是细胞对DNA转录调控的重要手段之一。蛋白质组作为一种高通量全局性分析蛋白质翻译后修饰的技术,在组蛋白修饰的发现和功能研究中发挥了重要作用。如赵英明课题组在2019年利用蛋白质组手段首次鉴定到了组蛋白上来源于L型乳酸(L-lactate)的赖氨酸乳酰化修饰,并揭示了其在调控基因表达中的重要作用。组蛋白修饰组相对于全蛋白质组数据有着显著的区别,譬如:1)组蛋白修饰组中包含的肽段数目远少于全蛋白质组中的肽段数目 2) 组蛋白由于富含赖氨酸和精氨酸,经过胰蛋白酶切后,氨基酸数目小于或等于6个的短肽占比远超全蛋白质组中比例。尽管如此,目前还没有研究探索传统蛋白质组数据分析策略是否适用于组蛋白修饰组中修饰位点的鉴定,以及针对组蛋白修饰组优化开发的搜库方法。为了验证传统蛋白质组数据分析策略应用于组蛋白修饰位点鉴定是否会产生漏报的情况,作者首先准备了四组组蛋白乳酰化修饰组数据。这些数据使用同样色谱条件和质谱条件采集,因此同一条修饰肽段在四组数据中应在相似时间被色谱洗脱并送入质谱鉴定,从而可以利用在其他三组数据中的鉴定肽段来检查漏报。作者使用ProLuCID+DTASelect2.0作为搜库软件并使用传统分析策略进行搜库,发现在这四组数据中均存在着不同比例(12.5%-36.4%)的修饰位点漏报。为了验证这一结果不是由特定搜库引擎的算法所导致,作者使用另一种常用的搜库引擎Andromeda(内置于MaxQuant)进行了同样的测试并得到了相似的结果。  搜库分析首先将实验产生的二级谱图与蛋白质数据库中模拟酶切产生肽段的理论谱图进行比对,以得到每个二级谱图潜在的匹配肽段。随后需要对所有的肽段-谱图匹配(peptide-spectrum matches, PSMs)进行过滤以筛选出高置信度的鉴定结果。传统的搜库方法通常使用target-decoy策略来进行PSM筛选[3]。这一策略首先在蛋白质数据库中产生与正确蛋白质序列(target)同样数目的诱饵序列(decoy,通常为正确序列的反向序列)。诱饵序列不存在于细胞中,所以匹配于诱饵序列的鉴定结果均为假阳性。同时由于数据库中正确序列与诱饵序列数目相同,可以通过decoy PSMs的数目估算出同等打分筛选条件下的target PSMs数目,从而估算出假阳性率(false discovery rate, FDR)。由于组蛋白修饰组通常只含有数十条或最多上百条修饰肽段,作者猜测使用 target-decoy-based FDR进行PSM过滤会导致打分线完全取决于打分最高的1-2个decoy PSM,从而丧失统计效力。为了验证这一猜测,作者对数据A搜库过程每一步的结果进行了仔细检查,发现所有漏报的修饰肽段均被搜库软件正确匹配到了相应的二级谱上,而漏报确实产生于后续的PSM过滤过程。作者随后绘制了测试数据中target PSM和decoy PSM的打分分布曲线,发现两者也几乎完全重合,只有65个target PSMs的打分高于打分最高的decoy PSM,因此在该数据中打分线仅由这一个decoy PSM决定,导致其他正确修饰肽段被漏报。作者随后对搜库策略进行优化以解决这一问题。谱图匹配的质量是最重要的衡量肽段鉴定可靠性的标准。因此,对于组蛋白修饰组这样的小数据集来说,完全可以根据谱图质量来筛选高置信度的PSM。由于数据中仅含有少量阳性肽段,筛选出的鉴定结果可以在随后很方便地进行手动验证。通常来说,一个正确的PSM中肽段的碎片离子(fragment ion)应该尽可能多地被匹配到谱图中的离子。因而,我们选择碎片离子覆盖率(fragment ion coverage,FIC)作为筛选高质量PSM的标准。经过一系列的评测,作者证明基于FIC的筛选策略在测试数据集中显著优于基于FDR的筛选策略,而50% 的FIC可以在不引入过多假阳性鉴定的情况下鉴定到所有的正确修饰肽段。  作者随后对组蛋白修饰组数据更进一步探索发现组蛋白赖氨酸乙酰化(Kac)和一甲酰化(Kme1)和精氨酸一甲基化(Rme1)在测试数据集中被广泛发现共存于目标修饰的肽段上。这些赖氨酸和精氨酸上的背景修饰(尤其是Kac)可以导致酶切效率的降低,产生更长的含目标修饰的肽段,从而使得短肽上的修饰位点被鉴定到。因此考虑这些高丰度的背景修饰可以促进对目标修饰位点的鉴定,同时也有助于对组蛋白修饰crosstalk的研究。在两个测试数据集中,作者证明在搜库时考虑Kac,Kme1和Rme1帮助多鉴定到了45%和75%的组蛋白乳酰化修饰位点。基于以上对搜库分析流程的优化,作者建立了深度组蛋白修饰鉴定分析方法CHiMA (Comprehensive Histone Mark Analysis)。作者在两个测试数据集中对CHiMA进行详细地测试证明其相对传统搜库方法能够多鉴定到近一倍的组蛋白修饰位点。在以上方法开发过程中,所有鉴定结果作者均进行了手动验证以确保准确性。  作者最后使用CHiMA对组蛋白赖氨酸乳酰化、2 -羟基异丁酰化、巴豆酰化和苯甲酰化的数据进行重分析,发现了113个新的组蛋白修饰位点(histone mark),将此前的数目提高了几乎一倍。作者手动检查了所有新鉴定位点肽段的PSM质量,并将其分为了高置信度和中等置信度两类,其中后者的PSM可能有如下瑕疵:1) 肽段碎片离子的信号强度过低 2)谱图中高质核比区间(大于母离子质核比)有无法被解释的高强度离子。为了确保这些新鉴定的组蛋白修饰位点的可靠性,作者合成了所有中等置信度的乳酰化和巴豆酰化新鉴定位点的肽段。所有合成肽段的二级谱图均与鉴定肽段的谱图一致,证明了这些新鉴定位点的正确性。除了这些新鉴定位点之外,作者还总结了所有共存于同一条肽段上的修饰组合,并人工合成了其中部分肽段以验证其正确性。  综上所述,CHiMA提供了第一个专为组蛋白修饰鉴定量身定做的数据分析方法,为组蛋白修饰参与的表观遗传学研究提供了重要工具。在本工作中新发现的组蛋白修饰位点也将为未来表观遗传学的机制研究提供重要的基础。本文的通讯作者为芝加哥大学Ben May癌症研究所的赵英明教授和北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心、北京大学合成与功能生物分子中心的王初教授。赵英明课题组博士后高晋君(王初课题组2019届毕业生)为本文第一作者,明尼苏达大学陈悦教授、北京大学张迪教授、赵英明课题组盛心磊博士等合作者为本课题做出了贡献。该工作得到了国家自然科学基金委、科技部重点研发计划、北京市杰出青年科学家等项目的经费支持。  文章链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf1416  原文引用:DOI: 10.1126/sciadv.adf1416
  • 建议收藏!参考这些稳定性因素可大大降低ADCs开发过程的风险
    01 / 热点解析什么是ADCs ?抗体-药物偶联物(Antibody-drug conjugates,ADCs)是一种GE MING性的治疗方法,在生物制剂市场中所占的比例越来越大。ADC结合了单克隆抗体的靶向能力(对给定抗原具有高度特异性)和小分子的药物性,这对癌症治疗可产生最大的影响。许多用于治疗癌症的小分子药物通过中止细胞转录或代谢的某些方面来发挥作用,从而杀死癌细胞。然而,细胞毒性小分子的作用遵循一个共同的原则——它们必须在杀死健康细胞之前杀死癌细胞,化疗的副作用通常是对健康细胞也有负面影响。然而,ADCs为高毒性化疗提供了另一种选择。单克隆抗体具有高特异性,仅靶向其预期抗原。由于许多癌症类型都表达癌细胞特有的受体,因此有可能将化疗小分子与癌症靶向抗体连接在一起,这种抗体直接作用于癌细胞,而且只作用于癌细胞,为下一代癌症治疗提供了真正惊人的潜力。与任何生物制剂一样,ADCs的稳定性、有效性和毒性有许多考虑因素。接下来我们来了解ADCs是如何构建的,哪些因素对其研发至关重要,以及它们如何影响其稳定性特性。02 / 组成部分ADCs是高度复杂的治疗分子 ADCs由三个部分组成。当涉及到可开发性时,需要对三部分组成进行单独考虑分析:单克隆抗体: 可能是已经存在的抗体,其相互作用的抗原已知且特征明确。或者,您可能正在开发针对新靶标抗原的抗体,或者与原始抗体具有不同的特性的抗体。小分子药物: 与单抗一样,这种小分子药物可能已经被用作独立的治疗药物,或者可能是从合成药物库中提取出来的。它也可以从片段库构建。可能需要对药物进行额外的修饰,以防止与抗体的干扰,或为Linker提供空间。Linker: Linker必须将小分子连接到抗体上,使小分子的活性部分能够接触到目标蛋白质。在构建最终ADCs时,Linker的长度、与抗体的连接方法以及释放小分子的能力是关键考虑因素。03 / 开发方法ADCs 稳定性的影响因素ADCs 开发的许多方面最终会影响其稳定性特性。可开发性分析包括评估许多关键质量属性(CQAs),以找到具有最优属性的候选药物。这次将讨论的重点是ADCs的可开发性特征,特别是构象和胶体稳定性,但值得注意的是,ADCs还有许多其他特征需要考虑。偶联过程有许多偶联的方法,这取决于linker连接的位置。偶联反应通常需要孵育30分钟到几个小时,偶联缓冲液可能对作为蛋白质的单抗来说是“苛刻”。但是,长时间的孵育会增加小分子的连接。药物引起的化学环境变化偶联程度的影响。这里有一个具体的例子可以让你更容易理解为什么这是一个重要的考虑因素:对于通过赖氨酸末端氨基连接的药物,偶联反应将发生在任何暴露在溶液中的赖氨酸和linker的活性端之间。单克隆抗体每个分子含有多达80个赖氨酸,其中许多是溶液暴露的。这意味着每个ADC分子可能是多个药物偶联一个抗体。存在药物与抗原结合区域的赖氨酸结合的风险,从而使抗体的靶向功能降低或丧失。小分子靠近抗体会改变其化学环境,从而影响其稳定性。如果小分子对抗体结构的影响太大,ADC就会展开或聚集。确保充分去除偶联后的游离药物分子。自由移动的小分子会影响ADC的构象稳定性。Linkers降低药物对抗体结构影响的一种方法是改变linker长度。Linker必须对单克隆抗体没有任何结构上的影响;此外,将其与单克隆抗体和小分子连接所需的化学物质不得破坏两者的结构或构象完整性。Linker有许多化学方面的考虑,包括确保它最终将药物释放到靶细胞中。制剂处方一旦确定了偶联方法、linker和与抗体偶联的药物,您还需要优化其缓冲制剂配方,能够稳定单克隆抗体的缓冲液用于ADC时,可能不会使单克隆抗体保持相同的稳定性。总的来说,ADCs的前景是使用两种已知的、众所周知的治疗方法——单克隆抗体和小分子药物——并将它们结合起来形成更好的治疗方法。然而,这意味着在构建治疗方法和优化其稳定性特性时,会有更多的复杂性,以便最终制造出更好的治疗方法。04/ 总结构建ADCs时要考虑什么? 在开始构建ADCs时,请考虑:偶联方法:确定您将使用的偶联方法是否具有灵活性,并对替代方法进行实验单抗的稳定性:在与所需偶联反应兼容的缓冲液中配制或测试其稳定性,以确保其在偶联过程中保持活性单抗暴露于偶联条件下:如果无法优化偶联缓冲液,并且您知道缓冲液不稳定,则需要减少单抗暴露于偶联条件下Liner长度:测试linker长度 药物会改变单抗的化学环境,这将影响其稳定性05 / 相关推荐ADCs研究必备利器PR Panta蛋白稳定性分析仪(点击图片查看更多)精准检测,数据质量非常高无标记检测检测浓度范围广低样品消耗量
  • 破译蛋白质结构的秘诀:利用富含炔基的羧基选择性交联剂增加交联覆盖率
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Anal. Chem.上的文章,Alkynyl -Enrichable Carboxyl-Selective Crosslinkers to Increase the Crosslinking Coverage for Deciphering Protein Structures,该文章的通讯作者是中国科学院大连化学物理研究所的赵群和张丽华研究员。化学交联结合质谱技术 (CXMS) 的交联覆盖范围对于决定其破译蛋白质的结构的能力具有重要意义。目前,交联质谱技术中最常用的交联剂的类型为针对赖氨酸侧链的N-羟基琥珀酰亚胺 (NHS) 酯基交联剂。然而,此种交联剂存在一定的局限性,尤其是对于含有赖氨酸数目较少的蛋白质;其他类型的氨基酸残基,如羧基等,也可以进行交联反应,以补充赖氨酸残基的局限性并提高 CXMS 的交联覆盖率,然而,羧基的低固有化学反应活性损害了羧基选择性交联剂在复杂样品中的应用。鉴于此,本文开发了三种具有不同反应基团(如酰肼、氨基和氨氧基)的富含炔基的羧基选择性交联剂,以此提高针对酸性残基的交联效率并实现复杂样品的深入交联分析。文章要点:(1)本工作系统地评估了三种交联剂的交联效率,给出了氨基功能化交联剂 BAP 的最佳反应性。此外,结合BAP交联剂于高效的交联富集策略对大肠杆菌裂解物进行交联分析。在 ≤1% 的错误发现率 (FDR) 下,共鉴定出 392 种蛋白质中涉及到的 1291 个 D/E-D/E 交联。(2) 研究结果显示,BAP 与赖氨酸靶向交联剂具有明显的结构互补性,这提高了CXMS 进行蛋白质结构解析的能力。本工作是羧基选择性交联剂首次实现全细胞裂解物的全蛋白质组交联分析。总的来说,这项工作不仅扩展了一个针对酸性残基的十分具有前途的 CXMS 工具包,同时还为提高羧基选择性交联剂的性能提供了有价值的指导。图1 三种交联剂BHP、BAP和BOP的化学性质。(A) 三功能交联剂的化学结构:两个反应性基团用红色表示,一个可修饰的手柄用橙色表示。三种交联剂的Cα原子之间的最大距离约束利用软件Chem3D 19.0计算得出。(B) 利用软件pLink 2.0分析三种交联剂与蛋白质进行交联质谱实验的MS/MS谱。(C) 三种交联剂的反应效率直方图。(D) 酰胺化反应的机理。图2 三种交联剂BHP、BAP和BOP在BSA蛋白质、六蛋白混合物和E. coli 70S ribosome结构分析中的性能。(A) 三种交联剂与BSA的反应中鉴定出的交联的维恩图。(B) 交联的Cα−Cα 距离分布的直方图,通过映射到BSA的晶体结构来验证。(C) BSA中交联残基分布的二维 (2D) 热图。颜色插入表示交联的距离分布。(D) 六蛋白混合物的环形二维交联图。黑线表示蛋白质内的交联,红线表示蛋白质间的交联。(E) 将交联映射到TXN2 (UniProtID:Q99757,PDB:1W4V)、CA2 (UniProtID:P00921,PDB:6SKS)和E. coli 70S ribosome (PDB:5KCS)的X射线晶体结构上,由BAP(红线)和BSP(黄线)鉴定。图3 基于BAP的交联平台,用于大肠杆菌裂解液的全蛋白质组分析,包括蛋白质复合物交联、点击化学、链霉亲和素富集、分馏和LC-MS/MS分析。图4 通过BAP对大肠杆菌裂解液的全蛋白质组分析。(A)富集前后鉴定的谱图数目的比较。黑色和红色分别对应于常规肽和交联肽的谱图。(B)将由BAP(红线)和BSP(黄线)鉴定的交联映射到蛋白质的X射线晶体结构上。(C)将交联映射到由BAP专门鉴定的蛋白质的X射线晶体结构上。 (D)使用Xplor-NIH软件包对hns (UniProtID:P0ACFID) 和grcA (UniProt ID:P68066) 的AF2预测结构进行细化。用BAP和BSP鉴定出的交联分别用红色和黄色标记。在本工作中,作者开发并表征了三种新的可富集的羧基选择性交联剂,它们具有不同的反应基团酰肼、氨基和氨基氧基。其中,氨基功能化交联剂 BAP 对于所有不同复杂度的蛋白质样品均表现出最佳的交联反应活性和鉴定覆盖率。此外,BAP扩展到大肠杆菌裂解液的交联分析与高效的交联富集相结合。本工作首次使用羧基选择性交联剂,以实现全细胞裂解液的全蛋白质组范围内的交联分析。因此,以上所有结果表明,本工作开发的 BAP 是一个很有前途的工具包,可以提高蛋白质结构分析的交联覆盖率。此外,本项工作还可以为提高羧基选择性交联剂的性能提供有价值的指导。参考文献:Gao H, Zhao Q, Gong Z, et al. Alkynyl-Enrichable Carboxyl-Selective Crosslinkers to Increase the Crosslinking Coverage for Deciphering Protein Structures [published online ahead of print, 2022 Aug 29]. Anal Chem.2022 10.1021/acs.analchem.2c02205. doi:10.1021/acs.analchem.2c02205
  • 可比性研究|使用HR-MAM方法对原研药与其生物类似药进行可比性研究
    可比性研究|使用HR-MAM方法对原研药与其生物类似药进行可比性研究关注我们,更多干货和惊喜好礼可比性研究生物类似药通常指与参考分子(原研药)高度类似的治疗性生物产品1。世界各地的监管机构,如美国食品药品监督管理局(United States Food and Drug Administration, USFDA), 欧洲药品管理局(European Medicines Agency, EMA)和中国市场监督管理总局(National Medical Products Administration, NMPA)均发布了指导规则,要求证实生物类似药与原研药之间在药品安全性/功效性等方面的相似度1。 随着高分辨质谱(HRAM MS)逐步成为创新药和生物类似药表征必不可少的分析工具,在氨基酸序列确认和化学/翻译后修饰等鉴定中,均起到不可或缺的作用2。2015年,Rogers 等2在公开发表的文献中提及可将基于肽图分析的Multi-Attribute Method (MAM) 工作流程用于多重PQA的监控与定量,与此同时还可进行新组分检测(new peak detection)2,进而提供更多产品质量相关信息,并提高生产率。由此,MAM在质量控制(QC)实验室中替代传统分析手段的潜力,引起越来越多生物制药行业和监管机构越来越多的关注2 3。2019年,US FDA的Rogstad等在发表的文献中提及可以考虑使用MAM替代一些常规的QC分析方法4。图1 赛默飞HR-MAM工作流程(点击查看大图)本期我们介绍赛默飞HR-MAM (图 1)工作流程的zui新进展:对未经处理/不同强制降解条件下的生物类似药与利妥昔原研药进行可比性研究,对多个选定PQA进行有效的鉴定、相对定量和监控,以减少分析实验所花费的时间,并提高生产率。 多PQA选定助力原研药与生物类似药结构相似性确证: PQA通常在药物安全性与有效性方面起到重要作用,基于肽图分析表征可以选择适合的PQA,如:糖基化(glycosylation),脱酰胺化(deamidation),琥珀酰亚胺化(succinimide formation),异构化(isomerization),氧化(oxidation),重链C-末端赖氨酸截断(C-terminal lysine truncation),N-末端焦谷氨酸环化(N-terminal pyroglutamate)。 所有被选中的PQA可在BioPharma Finder软件中创建为一个包含该PQA肽段保留时间/质荷比/价态/所有电荷态等信息的工作簿,随后此工作簿被导入至变色龙软件中,用于后续的MAM数据分析。使用HR-MAM工作流程,即使是含量约0.1%的组分,也可通过高分辨质谱平台提供的数据获得高重现性的定性与定量结果。在本文的研究中,选定了下列PQA来证实HR-MAM工作流程用于目标肽段定量的能力,进而评估利妥昔原研药与生物类似药之间的结构相似性:重链 N55 脱酰胺化和琥珀酰亚胺化 重链 N388和N393 脱酰胺化 重链 N388和N394 琥珀酰亚胺化 重链 M256 氧化 重链 D284 异构化 重链N-糖基化 重链C-末端赖氨酸截断和轻/重链N-末端焦谷氨酸环化。 PQA相对定量兼具稳健性与重现性,MAM展现独特潜力: 由于C-末端赖氨酸截断与N-末端焦谷氨酸环化等末端修饰会影响单克隆抗体产品的电荷异质性5,所以在结构可比性研究中需要对其进行评估。以本文中涉及的PQA为例,利妥昔原研药和两个不同批次的生物类似药,其重链C-末端赖氨酸截断与轻/重链N-末端焦谷氨酸环化的比率均在可比范围内(图2)。值得注意的是,所有定量结果三针技术重复的变异系数(coefficients of variation, CVs)均小于2%,显示了优异的重现性。图2. 利妥昔原研药/生物类似药在未经强制降解/强制降解条件下常见末端修饰相对定量结果。图中每个条柱均代表三针技术重复的平均值,误差线代表三针技术重复的标准偏差(下同)。(点击查看大图) N-糖基化可能会影响单克隆抗体产品的免疫原性、药效、抗体依赖的细胞介导细胞毒性(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC)、补体依赖的细胞毒性(complement-dependent cytotoxicity, CDC)、血清清除率和药代动力学5。在生物类似药的开发和生产过程中,为了确保产品的安全性和有效性,N-糖基化必须被密切监控并严格控制。对于生物类似药开发厂商而言,生物类似药的糖基化异质性分布必须与其原研药具有可比性,以避免扩大临床试验的规模。 在本方案涉及的实验所用的原研药和生物类似药样品中,总共鉴定到15种不同糖型,这些糖型的相对含量在不同样品之间并没有明显区别(图3)。与传统N-糖链定量方法相比,未发生糖基化修饰的肽段相对含量也可在HR-MAM工作流程中同时被监控,这是传统方法无法做到的,展现了其独到价值。对所有糖型的相对定量结果同样显示了优异的重现性和灵敏度。例如,对于相对含量约0.3%的糖型A2S1G0F ,其技术重复之间的CV5.5%。图3. 利妥昔原研药/生物类似药在未经强制降解条件下重链EEQYNSTYR 15种糖型相对定量结果(三针平行技术重复)。(点击查看大图) 对于其他选定PQA,借助于赛默飞高分辨质谱平台的高灵敏度和高选择性,结合Vanquish UHPLC系统和Accucore Vanquish C18 +色谱柱提供的高重现性分离,均可实现兼具稳健性与重现性兼具的相对定量。 zui新应用方案,码上下载想要深入了解详细实验结果、参数设置、MAM优势,立即下载zui新Application Note相关阅读• 客户案例|辉瑞在多个实验室同时部署MAM• HR Multi-Attribute Method Workflow 化繁为简,有规可循|为生物制药表征和质量控制保驾护航 参考文献:[1] US Food and Drug Administration, Center for Drug Evaluation and Research (CDER), Center for Biologics Evaluation and Research (CBER). Scientific Considerations in Demonstrating Biosimilarity to a Reference Product. Guidance for Industry. April 2015. [2] Liu, H., et al. A high-resolution accurate mass multi-attribute method for critical quality attribute monitoring and new peak detection. APPLICATION NOTE 72916. [3] Rogstad, S., et al. Multi-Attribute Method for Quality Control of Therapeutic Proteins. Anal. Chem. 2019, 91, 14170−14177.[4] US Food and Drug Administration, Center for Drug Evaluation and Research (CDER), Center for Biologics Evaluation and Research (CBER). Scientific Considerations in Demonstrating Biosimilarity to a Reference Product. Guidance for Industry. April 2015. [5] Beck, A., et.al. Characterization of Therapeutic Antibodies and Related Products. Anal. Chem. 2013, 85, 715−736. 如需合作转载本文,请文末留言。扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案,或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号,了解更多资讯+了解更多的产品及应用资讯,可至赛默飞色谱与质谱展台。https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100244/
  • Cell:无丝氨酸饮食,也许是对抗最致命胰腺癌的法宝
    一项研究发现,胰腺癌细胞通过向神经发出信号来避免饥饿,信号传递给神经,就会分泌营养,促进肿瘤生长。这是一项针对癌细胞,小鼠和人体组织样品进行的实验结果,相关论文发表在11月2日的Cell杂志上。胰腺导管腺癌(PDAC),也就是最致命的胰腺癌,五年生存率低于10%。此类肿瘤会促进压迫血管的致密组织的生长,从而减少诸如丝氨酸之类的血源性营养物质的供应。这种氨基酸是蛋白质的基本组成部分,也是癌细胞增殖所必需的。纽约大学格罗斯曼医学院等处的研究人员发现,饥饿的胰腺癌细胞会分泌一种叫做神经生长因子的蛋白质,该蛋白质向神经细胞发送信号,指导它们进入肿瘤,进一步发现这些轴突能分泌丝氨酸,帮助胰腺癌细胞避免,饥饿并恢复其生长。文章通讯作者,纽约大学Alec Kimmelman博士说,“神经将营养从血液中转移到胰腺肿瘤微环境中,这是一种一种令人着迷的适应能力,也许可以通过干扰这种特性来研发治疗方法。”研究发现,饥饿的丝氨酸胰腺癌细胞利用了将mRNA链(DNA指令的副本)翻译成蛋白质的过程。密码子将mRNA分子链的骨架解码为氨基酸,核糖体会读取每个密码子,让它们以正确的顺序将氨基酸连接在一起,但是如果缺少可用的氨基酸,核糖体就会失速。出乎意料的是,研究小组发现,丝氨酸饥饿的胰腺癌细胞显著降低了六个丝氨酸密码子中的两个(TCC和TCT)被翻译成氨基酸链的速度。在丝氨酸饥饿的情况下,这种变异性使癌细胞将某些蛋白质的产生减至最少(以保持饥饿时的能量储存),但继续建立诸如神经生长因子(NGF)之类的压力适应性蛋白质,而这种蛋白质恰好由少数TCC编码和TCT密码子。之前的研究NGF和其他因素会刺激神经生长成胰腺肿瘤,促进肿瘤生长。而最新研究是第一个表明轴突,即传递信号的神经元细胞的延伸,能通过在营养缺乏的区域分泌丝氨酸来为癌细胞提供代谢支持。一项2016年的研究表明,此类细胞向附近的星状细胞发送信号,导致它们将自己的细胞部分分解为可被肿瘤利用的构件。然后2019年12月进行的一项研究发现,胰腺癌细胞还劫持了一个称为巨胞饮作用的过程,正常细胞利用该过程通过其外膜吸收营养。有趣的是,这项新研究发现星状细胞和巨胞饮作用不能为这些癌细胞提供足够的丝氨酸生长,还是需要轴突递送。这项研究指出,喂食无丝氨酸饮食的PDAC肿瘤小鼠的肿瘤生长速度降低了50%。为了超越单纯饮食所能达到的效果,研究人员还使用美国FDA已经批准的一种名为LOXO-101的药物来阻止轴突进入PDAC肿瘤。该药物阻断与神经生长因子(也称为TRK-A)相互作用的神经元表面受体蛋白的活化,从而抑制神经元将其轴突送入肿瘤的能力。这组作者说,仅使用这种药物并不能减慢小鼠中PDAC肿瘤的生长,但是与单独使用饮食相比,与无丝氨酸饮食结合时,它可以使PDAC的生长速度进一步降低50%。研究人员说,这表明神经对于支持丝氨酸剥夺的肿瘤区域中的PDAC细胞生长是必要的。文章一作Robert Banh说:“由于TRK抑制剂已被批准用于某些癌症的治疗,因此在手术后大约40%不能产生丝氨酸的PDAC肿瘤患者中,它们可能与低丝氨酸饮食联合,这种方法是否可以通过限制营养供应来减少肿瘤复发,还需要在临床试验中证实。”
  • 天津分析测试新技术与前沿应用高端论坛,聚焦质谱新技术发展与应用!
    质谱分析技术因具有高灵敏度、样品用量少、分析速度快等特点,被广泛应用于多个领域。同时,质谱仪器可以根据不同样本,利用合理的前处理方法和灵活的仪器组合方式,实现不同标志物的精准检测,故质谱技术发展非常迅速。为促进质谱技术的应用与发展,助力科研院所、高校、生产企业分析能力的提升,天津分析测试协会与仪器信息网将于2023年5月11日组织召开“天津分析测试新技术与前沿应用高端论坛——质谱新技术发展与应用”主题网络研讨会,届时将邀请知名专家、学者围绕质谱技术研究进展及应用等方面,以线上报告的形式展开深度交流与学习。点击图片或扫码报名会议日程时间 报告题目演讲嘉宾14:00主持人班睿(天津市色谱研究会书记 /天津大学化工学院副教授)14:00蛋白质赖氨酸修饰的质谱鉴定和应用张锴(天津医科大学 教授)14:30最新MALDI成像技术和生物医学应用王勇为(布鲁克(北京)科技有限公司 应用经理)15:00神经退行性疾病标志物构象分辨质谱解析李功玉(南开大学 研究员)15:30代谢组学的“前世今生” -从基础研究到临床转化李遇伯(天津中医药大学 教授)16:00质谱技术在医学研究领域的应用荀敬(天津市中西医结合医院 (天津市南开医院) 助理研究员)16:30磁性固相萃取前处理技术在电感耦合等离子体质谱中的应用王意(天津大学 高级工程师)赞助厂商专家阵容班睿 天津市色谱研究会 书记/天津大学化工学院 副教授主持人个人简介:1986年7月津大学化工学院任教,历任于天助教、讲师和副教授。主要从事生物化工领域的教学科研工作,主要研究方向为微生物遗传育种和发酵工程,发表研究论文20余篇,获得授权发明专利3项,有2项技术成果实现了产业化应用。张锴 天津医科大学 教授报告题目:《蛋白质赖氨酸修饰的质谱鉴定和应用》个人简介:天津医科大学基础医学院教授/博士生导师/PI。从事蛋白质组学和生物质谱研究。发展了基于色谱质谱技术鉴定蛋白质赖氨酸修饰和调控蛋白的系列高灵敏分析新方法;发现并系统揭示了细菌中新型赖氨酸修饰的组学、功能和调控机制;揭示了食管癌中赖氨酸修饰组学特征和功能。发表SCI论文100多篇,近年来,主要工作以通讯作者发表在Nature Chemical Biology、Nature Communications、Molecular Cell、Science Advances等国际主流学术期刊。目前兼任中国化学会色谱专业委员会委员、中国生物化学与分子生物学会蛋白质组学专业分会委员、天津市色谱研究会理事长。王勇为 布鲁克(北京)科技有限公司 应用经理报告题目:《最新MALDI成像技术和生物医学应用》个人简介:2018年加入布鲁克(北京)科技有限公司,现任MALDI质谱成像应用经理,负责MALDI质谱成像产品的技术支持和在药物研发和临床医学的应用发展。王勇为1989年毕业于复旦大学化学系获硕士学位,1992年于中国科学院上海药物研究所获博士学位,随后从事色谱和质谱分析和药物代谢动力学研究。自2000起,先后在安捷伦科技和赛默飞世尔科技从事多种类型质谱仪的技术和应用支持,以及在蛋白质组学和药物研发等领域的市场推广。李功玉 南开大学 研究员报告题目:《神经退行性疾病标志物构象分辨质谱解析》个人简介:南开大学化学学院特聘研究员、博士生导师。入选国家高层次青年人才计划。2017年博士毕业于中科大化学系,随后在密西根大学和威斯康星大学麦迪逊分校开展博士后研究,2021年2月加入南开大学。研究方向为大分子结构质谱分析。迄今发表研究论文30余篇。曾获美国质谱学会博士后最高奖ASMS Postdoc Career Development Award。主持承担国家海外优青项目、科技部重点研发计划、基金委青年科学基金、基金委重大项目(骨干)等。担任天津市色谱研究会理事及JAT与Frontier in Chemistry等中英文杂志青年编委。针对人类疾病关联的低丰度蛋白修饰构效关系精准解析这一重大科学问题,李功玉课题组依托非变性离子淌度质谱平台,创造性搭建《高性能构象分辨质谱》多场景分析系统,成功应用于神经退行性疾病标志物蛋白手性修饰的构效关系研究,发现了疾病关联的新型蛋白结构亚型,为神经退行性疾病的精准诊断和治疗新思路提供了初步的完整蛋白水平上的分子基础。李遇伯 天津中医药大学 教授报告主题:《代谢组学的“前世今生” -从基础研究到临床转化》个人简介:天津中医药大学教授,博士生导师。全国首届青年岐黄学者,天津市特殊发展支持计划高层次创新团队负责人,天津市创新人才推进计划中青年领军人才。长期致力于基于液相色谱-质谱技术的代谢组学研究,构建了创新的代谢组学分离分析及应用技术平台,应用于中药安全性及有效性评价,并开展临床代谢组学研究。主持国家自然科学基金项目5项,主持及参与国家重点研发等课题28项;近五年以第一作者或通讯作者发表论文90余篇,其中SCI论文60篇;编写著作10部;获批授权专利6项,软件著作权2项;以负责人身份获省部级二等奖3项。荀敬 天津市中西医结合医院 (天津市南开医院) 助理研究员报告主题:《质谱技术在医学研究领域的应用》个人简介:现为天津市医院中西医结合急腹症研究所助理研究员,利用天津市急腹症器官损伤与中西医修复重点实验室平台,主要围绕消化系统肿瘤发生、复发转移的免疫调节及其中西医结合防治研究开展工作。作为项目负责人承担局级课题2项目,参与国家自然科学基金面上项目1项、天津市自然科学基金重点项目3项。近5年以第一作者发表学术论文6篇,其中SCI论文5篇,单篇最高影响因子11.6分,累计影响因子约30分。王意 天津大学 高级工程师报告主题:《磁性固相萃取前处理技术在电感耦合等离子体质谱中的应用》个人简介:高级工程师,天津大学分析测试中心光谱室负责人,沈志康奖教金获得者。主要从事无机质谱和原子光谱分析技术、固相萃取样品前处理技术的研究与开发。主持和参与完成多项科研项目、实验室教改项目及横向开发项目,指导天津市大学生创新创业项目1项;承担仪器分析教学课程3门,第一作者发表SCI及中文核心文章近20篇,完成2项教育部能力验证和实验室间比对项目,参与制定发布行业标准1项,参编1项教育部行业标准和分析技术丛书。欢迎扫码参会,共同探讨质谱技术!
  • 《NY/T 3001-2016 饲料中氨基酸的测定 毛细管电泳法》发布-农业部公告第2466号
    《NY/T 3001-2016 饲料中氨基酸的测定 毛细管电泳法》等83项标准业经专家审定通过,现批准发布为中华人民共和国农业行业标准,自2017年4月1日起实施。本分析方法用于测定饲料和饲料原料中的下列氨基酸:精氨酸、赖氨酸、 酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、亮氨酸和异亮氨酸(总量)、蛋氨酸、缬氨酸、脯氨酸、苏氨酸、丝氨酸、丙氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、色氨酸、谷氨酸和天门冬氨酸。 高效毛细管电泳仪是一种快速、简便的分析仪器,可应用于该标准采用LUMEX的毛细管电泳仪及等。多个行业,可进行定性和定量分析。仪器性价比高,无需要色谱柱,维护成本趋于零。俄罗斯已有多家企业顺利应用。农业部标准链接:http://www.moa.gov.cn/zwllm/tzgg/gg/201611/t20161103_5348351.htm
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