完全な糖鎖解析

タンパク質糖鎖付加とは、糖転移酵素作用の下で、糖類化合物がタンパク質のアミノ酸残基とグリコシド結合を形成し、糖類化合物をタンパク質に結合させる過程です。この過程は小胞体から始まり、一連の修飾を経て最終的にゴルジ体で完了します。糖鎖修飾を受けたタンパク質は糖タンパク質と呼ばれます。

糖鎖付加は生物製剤の効果、安定性、免疫原性に重要な影響を与えます。オリゴ糖スペクトルと糖鎖構造は生物製剤の特性を評価する重要な指標です。オリゴ糖はタンパク質の折りたたみ、シグナル伝達などの細胞プロセスに関与し、タンパク質と結合して糖タンパク質を形成します。糖タンパク質は通常細胞表面に位置し、細菌、ウイルスの認識やレクチンなどのタンパク質の相互作用に関与し、生物製剤の正常な機能にとって重要です。

オリゴ糖の非テンプレート合成と樹状構造により、その構造解析が困難になっています。この問題を解決するために、BTP BioTechは、液相クロマトグラフィー高分解能質量分析（LC-MS/MS）を用いた一連の安定かつ高効率な表現方法を開発しました。これらの方法は、糖鎖分析から糖鎖付加部位の同定、糖ペプチド解析までの完全な分析フローをカバーしており、オリゴ糖構造を正確に分析し、糖鎖付加研究に強力なツールと技術的サポートを提供します。以下は基本的なフローチャートです：

図1糖鎖付加分析フローチャート

生物製剤の完全な糖鎖付加分析

糖鎖付加ペプチドは、糖鎖がペプチドに結合している形式であり、ペプチドのアミノ酸情報、完全な糖鎖情報、および糖鎖とペプチドの結合部位の情報を含みます。特定の糖タンパク質の完全な意味での糖鎖付加分析を実現するために、BTP BioTechは、液質連用の高分解能質量分析プラットフォームに基づいて対応する分析方法を開発しました。これらの方法を通じて、以下の情報を取得できます：

• 糖鎖付加部位の位置決め、すなわちタンパク質中のどの部位が糖鎖修飾を受けたか；

• N型糖鎖付加部位とO型糖鎖付加部位を区別して、糖鎖修飾のタイプを特定する；

• 各N型糖鎖付加部位に対応する糖鎖の構成、構造、および相対含量情報を取得する；

• 各O型糖鎖付加部位に対応する糖鎖の構成と相対含量情報を取得する；

• 上記の情報を統計および要約し、糖タンパク質の糖鎖付加特性をさらに分析および解釈するために；

これらの分析結果は、糖タンパク質の糖鎖修飾状況を深く理解し、糖タンパク質の機能と生物学的意味を研究するための重要な情報を提供します。

実験機器

• NanoLC: Vanquish NEO

• MS: Orbitrap Fusion Lumos With ETD

実験結果の展示

1.糖鎖付加修飾の種類

表1 糖鎖付加修飾タイプの統計

注：Type：糖鎖付加修飾タイプ；Position：糖鎖付加部位のタンパク質内での位置；Glycans NHFAGNa：糖鎖付加修飾された糖型；Modification Type(s)：糖型の分子量；Score：タンパク質のスコア値；Intensity：タンパク質の相対的な豊かさ；Percentage %：この糖型がそれぞれ対応する部位の総糖型に占める割合。

2.糖鎖付加部位修飾効率

図2 糖鎖付加効率統計図

注：糖鎖付加効率（%）= * 100

3.各糖鎖付加部位の様々な糖型の割合

図3 糖型の割合

注：図中はある部位に含まれるN型糖の糖型とその割合、横軸は糖型、縦軸は糖型の割合

4.タンパク質糖鎖付加修飾情報の総まとめ図

図4 糖鎖付加情報の総まとめ

注：図中は各部位における含量上位3つの糖

完全な糖鎖解析

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