オリゴ糖鎖構造分析
糖鎖化はバイオ医薬品の効果、安定性、免疫原性に重要な影響を与えます。その中で、オリゴ糖プロファイルと糖鎖の構造は、バイオ医薬品の特性を評価するための重要な指標です。オリゴ糖は重要な炭水化物として、タンパク質の折り畳みやシグナル伝達など、多くの細胞ライフプロセスに関与しています。また、オリゴ糖はしばしばタンパク質と結合して糖タンパク質を形成します。糖タンパク質は細胞表面に位置し、細菌やウイルスの認識、およびレクチンなどの他のタンパク質との相互作用に関与し、バイオ医薬品の正常な機能の実現に不可欠です。
オリゴ糖の合成はテンプレートを通じて行われるのではなく、樹状構造を示し、オリゴ糖の構造解析の難しさを増しています。これに対処するため、百泰派克バイオテクノロジーBTPは、安定性と効率を兼ね備えた液体クロマトグラフィー高分解能質量分析（LC-MS/MS）による一連のキャラクタリゼーション手法を開発しました。これらの方法は、糖鎖の分析、糖鎖化部位の特定から糖ペプチドの解析に至るまで、完全な分析プロセスをカバーしています。これらの方法を通じて、オリゴ糖の構造と機能特性を効果的に研究し、糖鎖化がバイオ医薬品に与える影響をよりよく理解することができます。糖鎖化分析の基本フローチャートは以下の通りです。
図1 糖鎖化分析フローチャート
基本原理
オリゴ糖鎖の分析は通常、液質連携の高分解能質量分析プラットフォームを用いて行われます。まず、PNGase Fグリコシダーゼを使用して糖鎖を糖タンパク質から加水分解します。次に、2-AB試薬を用いて加水分解後の糖鎖を誘導体化標識します。標識が完了した後、糖鎖サンプルを液体クロマトグラフィー高分解能質量分析プラットフォームに注入し、データを収集します。糖鎖分析ソフトウェアを通じて、収集された質量分析の生データを構造解析します。
分析の過程で、液体クロマトグラフィー装置には蛍光検出器が装備されており、糖鎖の定量に使用されます。同時に、連続する高分解能質量分析システムは糖鎖の構造解析と特定に使用されます。これらの分析方法は質量分析とクロマトグラフィー技術を組み合わせて、オリゴ糖鎖の構造と特性を効果的に明らかにします。
図2 実験フロー
実験装置
HILIC-UHPLC/AB SCIEX 5600+
実験結果の表示
HILIC-UHPLC-MS/MSに基づくN糖分析は、現在主流の分析方法です。親水相互作用クロマトグラフィー（HILIC）はN糖の分離に使用されます。PNGase F酵素の反応を通じて、N糖が放出されます。次に、2-アミノベンザミド（2-AB）を利用して放出された糖鎖を誘導体化します。この誘導体化により、大量のサンプルのN糖が分析可能になります。誘導体化されたN糖はHILIC-UHPLC-MSで検出されます。最後に、専用のソフトウェアを使用して全自動構造解析を行い、検出結果を得ます。この方法はN糖の効率的な分析を可能にし、N糖の構造と特性の研究に有効な手段を提供します。得られたN糖の糖型および糖鎖構造解析結果は以下に示されています。
図3 サンプルのN糖糖型
図4 サンプルのN糖糖型に対応する糖鎖構造
※以上は質量分析データをソフトウェア解析した結果の糖型および糖鎖構造です。
一般的問題
質問1：オリゴ糖構造の一般的な表記方法は何ですか？
回答：オリゴ糖構造の一般的な表記方法は：
質問2：蛍光検出器と質量分析の役割はそれぞれ何ですか？
回答：蛍光検出器は主に蛍光信号の強度を検出し、定量分析に使用されます。糖鎖化分析では、蛍光検出器は通常、糖鎖の含量を定量測定するために使用されます。糖鎖は誘導体化標識後、蛍光特性を持ち、蛍光信号の強度は糖鎖の含量に比例します。
質量分析は主に分子の質量と構造情報を測定するために使用されます。糖鎖化分析では、質量分析は糖型の特定、つまり糖鎖の構成とシーケンスの分析、および修飾部位と修飾効率の特定に使用されます。質量分析技術を通じて、糖鎖の質量情報を取得できます。例えば、分子量、炭水化物の構成、および修飾の位置などの重要なパラメータです。
蛍光検出器と質量分析は通常、糖鎖化分析で同時にデータを収集します。蛍光検出器は糖鎖含量の定量測定情報を提供し、質量分析は糖型の構造情報を提供します。この2つの技術を総合的に利用することで、糖タンパク質の糖型と比率を特定し、糖鎖化の特性と影響をより包括的に理解することができます。
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