Anal Chem:MALDI靶上聚糖的2-AA非还原胺化衍生
大家好,今天跟大家分享一篇近期在Anal Chem上发表的Technical note文章,文章的题目为:“On-MALDI-Target N‑Glycan Nonreductive Amination by 2‑Aminobenzoic Acid”。论文的通讯作者是Biogen公司的Xiaoping L Hronowski。
作为最常见的蛋白质翻译后修饰之一,在哺乳动物中有超过50%的蛋白是糖基化修饰的。蛋白质的糖基化修饰具有非常重要的生物学作用,比如信号识别、免疫、病毒感染等。异常的糖基化会引起生物功能的改变,例如癌症、免疫功能缺陷和神经退行性疾病等。为了理解蛋白糖基化和疾病之间的相关性,有必要使用灵敏的分析工具来分析糖蛋白的糖基化或确证特定生物途径中糖基化的改变。经过几十年的发展,已经有多种技术用于蛋白糖基化聚糖的分析,例如ESI-MS、MALDI-MS、CE-MS等。由于聚糖亲水性在质谱检测时存在低的离子化效率,并且聚糖自身无在外或荧光基团,无法用紫外或荧光检测。为了解决这些问题,常用的方法是对聚糖进行衍生化之后再进行检测,2-Aminobenzoic acid (2-AA)、2-aminobenzamide (2-AB), 和普鲁卡因胺是最常见的衍生试剂。

MALDI-MS因其方便快捷高灵敏的特点广泛应用于蛋白糖基化聚糖的分析。并发展了使用3-aminoquinoline进行靶上衍生并作为基质的聚糖检测方法。本文通过使用2-AA作为靶上衍生试剂及基质对聚糖进行分析表征,避免了复杂的样品制备过程,并减少了样品的损失(图1)。

首先,作者使用高唾液酸化的A3G3S3聚糖对该靶上衍生方法进行了验证,发现在反应溶液中加入2%-2.5%的甲酸即可以将聚糖几乎完全衍生化。作者使用Fetuin蛋白聚糖对方法进行了表征,并将靶上2-AA非还原胺化衍生聚糖与还原胺化2-AA衍生聚糖进行灵敏度比较(图2)。结果发现,靶上2-AA非还原胺化衍生比还原胺化2-AA衍生的信号提高了约300倍。并且2-AA非还原胺化得到的糖峰为[M+119-H]−,而2-AA还原胺化得到的糖峰信号为[M+121-H]−,确定了2-AA非还原胺化可以实现。

最后,作者使用该方法对自己公司的单克隆抗体进行了表征,发现靶上2-AA非还原胺化衍生方法与LC-FLR-MS的结果比较吻合(图3)。作者特别提到的是,聚糖酶切后的脱盐对于靶上2-AA非还原胺化是非常重要的,这可以避免盐和杂质对衍生化产生干扰,并减少质谱的离子抑制。
原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.0c01748
