使用BiopharmaLynx軟件分析蛋白完整分子量

對蛋白藥的分子量進(jìn)行測定，可以在完整蛋白水平，對其進(jìn)行宏觀表征，以初步確定蛋白的表達(dá)是否正確。BiopharmaLynx^TM軟件中，專門設(shè)計(jì)了對蛋白整體分子量測定及表征的多種功能，它具有以下特點(diǎn)。

 

■ 通過原始質(zhì)譜數(shù)據(jù)，計(jì)算出蛋白分子量。

■ 自動(dòng)標(biāo)注蛋白的各種不同修飾形態(tài)。

■ 以直觀方式，比較樣品與標(biāo)品間差異。

■ 自動(dòng)計(jì)算蛋白質(zhì)的各種修飾形式間的峰強(qiáng)度比例。

■ 界面友好、直觀，操作簡單。

 

通過原始質(zhì)譜數(shù)據(jù)，計(jì)算分子質(zhì)量，是蛋白分子量測定的基本功能。圖1中左上為免疫球蛋白IgG的原始質(zhì)譜數(shù)據(jù)，右下為軟件分析后，得出的IgG分子質(zhì)量信息。通過BiopharmaLynx軟件的自動(dòng)計(jì)算功能，復(fù)雜的質(zhì)譜數(shù)據(jù)成為了直觀的分子量形式。圖1中，綠底色圖為標(biāo)準(zhǔn)品蛋白的分子質(zhì)量分布數(shù)據(jù)，藍(lán)底色圖為樣品蛋白的分子質(zhì)量分布圖。在BiopharmaLynx給出的結(jié)果中，IgG的具有多個(gè)分子質(zhì)量形式，這是由于其含有多種糖基化修飾的原因。

圖1. BiopharmaLynx軟件的完整蛋白質(zhì)量分析界面。

 

圖中的紫色線條直觀地顯示出了樣品蛋白與標(biāo)品的質(zhì)量分布差異差異。觀察紫色線條形態(tài)可以發(fā)現(xiàn)，樣品IgG具有更多的大分子量糖基化修飾形式，而標(biāo)品蛋白中的小分子量糖型修飾較多。當(dāng)將鼠標(biāo)指針放置于峰尖時(shí)，將自動(dòng)出現(xiàn)此處蛋白名稱、修飾種類、峰強(qiáng)度、色譜保留時(shí)間等信息。通過以上兩種信息，可以簡單、直觀地找到兩者的差異之處了。

 

BiopharmaLynx軟件可根據(jù)用戶設(shè)置，對蛋白的不同修飾情況，自動(dòng)標(biāo)注。除內(nèi)置的90種修飾外，用戶還可根據(jù)需要自行創(chuàng)建修飾方式。特別是，考慮到生物蛋白藥的一些具體情況，BiopharmaLynx內(nèi)置了一些蛋白表達(dá)藥品常見的蛋白改變修飾，如蛋白C端的Lysine缺失等（圖2紅色箭頭指向）。這些細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，會(huì)幫助使用者極大地提高工作效率，節(jié)省精力。

圖2. 使用BiopharmaLynx軟件的修飾設(shè)置界面。

 

BiopharmaLynx軟件對蛋白各種修飾間的比例也可以直觀地給出初步分析結(jié)果（圖3）。

作為一家在液相與質(zhì)譜技術(shù)都占有領(lǐng)先優(yōu)勢的企業(yè)，沃特世更提供了全面的蛋白分子量分析方案，包括色譜柱、色譜梯度方法、質(zhì)譜條件等一系列已優(yōu)化完成的實(shí)驗(yàn)操作流程(圖4)。使用此整體解決方案，僅僅使用0.5微克的IgG蛋白，在4分鐘內(nèi)，就可完成液質(zhì)數(shù)據(jù)采集全過程。此方案也包括對還原后IgG的分析方法(圖4右上)。

圖4. 完整及還原后IgG質(zhì)量測定解決方案示意圖。

 

參考文獻(xiàn)

(1) Rapid Profiling of Monoclonal Intact Antibodies by LC/ESI-TOF MS. Waters Application Note, 2007, 720002393 EN

(2) Rapid Screening of Reduced Monoclonal Antibodies by LC/ESITOF MS. Waters Application Note, 2007, 720002394 EN

(3) Characterization of an IgG1 Monoclonal Antibody and Related Sub-Structures by LC/ESI-TOF MS, 2007, 720002107 EN

(4) Assessing the Quality and Precision of T herapeutic Antibody LC/MS Data Acquired and Processed using Automated Workflows. Poster presented at the ASMS meeting. 2008, 720002687 EN