LOCALIZED CONFORMATION ANALYSES OF MUTATED HUMAN IgG1 BY HYDROGEN DEUTERIUM EXCHANGE MASS SPECTROMETRY AND DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRY
Postery | 2013 | WatersInstrumentace
Hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry (HDX MS) a differential scanning calorimetry (DSC) představují klíčové nástroje pro studium vyšších struktur proteinů ve vývoji biopharmaceutik.
Cílem bylo porovnat lokalizované konformační změny mezi kontrolní a dvěma mutovanými variantami lidské protilátky IgG1 pomocí HDX MS a DSC.
Vzorky obsahovaly tři šarže IgG1 (kontrolní, mutace A, mutace B). Proteiny byly označeny deuteriem po různých časech (0,17–240 min), následně zastaveny reakcí při pH 2,5 a 0 °C. Online štěpení pepsinem proběhlo v HDX manageru, oddělení peptidů v nanoACQUITY UPLC a analýza spektrem XEVO G2 QTof. Výpočty deuterace zajišťoval software DynamX™ a mapování peptidů PLGS.
Metoda umožňuje cílenou detekci drobných strukturálních odlišností na úrovni peptidů a zároveň poskytuje informace o celkové termální stabilitě proteinu. To je zásadní pro porovnávací studie biopharmaceutik a kontrolu kvality výrobních šarží.
Kombinace HDX MS a DSC prokázala svou efektivitu při lokalizaci a kvantifikaci mutací na strukturální stabilitě lidské IgG1, což je důležité v procesu vývoje a hodnocení biologických léčiv.
1. Houde D et al. Journal of Pharmaceutical Sciences 100(6) (2011) 2071–2086.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry (HDX MS) a differential scanning calorimetry (DSC) představují klíčové nástroje pro studium vyšších struktur proteinů ve vývoji biopharmaceutik.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo porovnat lokalizované konformační změny mezi kontrolní a dvěma mutovanými variantami lidské protilátky IgG1 pomocí HDX MS a DSC.
Použitá instrumentace
- Waters nanoACQUITY UPLC se zabudovanou HDX technologií
- XEVO G2 QTof MS
- TA Instruments Nano DSC autosampler
- Leap robotické pracoviště pro automatizaci vzorkování
Použitá metodika
Vzorky obsahovaly tři šarže IgG1 (kontrolní, mutace A, mutace B). Proteiny byly označeny deuteriem po různých časech (0,17–240 min), následně zastaveny reakcí při pH 2,5 a 0 °C. Online štěpení pepsinem proběhlo v HDX manageru, oddělení peptidů v nanoACQUITY UPLC a analýza spektrem XEVO G2 QTof. Výpočty deuterace zajišťoval software DynamX™ a mapování peptidů PLGS.
Hlavní výsledky a diskuse
- Peptidy sousedící s mutačním místem vykazovaly vyšší rychlost výměny vodíku za deuterium oproti kontrolnímu vzorku, což indikuje lokální destabilizaci.
- Peptidy vzdálené od mutačního místa neprokázaly významné změny, což potvrzuje, že konformační efekt je lokalizovaný.
- DSC data ukázala posun termální přechodové teploty směrem dolů v mutovaném vzorku, odrážející sníženou stabilitu specifické domény.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje cílenou detekci drobných strukturálních odlišností na úrovni peptidů a zároveň poskytuje informace o celkové termální stabilitě proteinu. To je zásadní pro porovnávací studie biopharmaceutik a kontrolu kvality výrobních šarží.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další automatizace workflow pro vysokopropustné srovnávací studie
- Integrace HDX MS s dalšími biophyzikálními metodami a pokročilou datovou analýzou umělou inteligencí
- Rozvoj ultra-vysokorozlišovací MS pro detailnější lokalizaci konformací
Závěr
Kombinace HDX MS a DSC prokázala svou efektivitu při lokalizaci a kvantifikaci mutací na strukturální stabilitě lidské IgG1, což je důležité v procesu vývoje a hodnocení biologických léčiv.
Reference
1. Houde D et al. Journal of Pharmaceutical Sciences 100(6) (2011) 2071–2086.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Conformational Characterization of Calmodulin by Hydrogen Deuterium Exchange Mass Spectrometry
2011|Waters|Aplikace
Conformational Characterization of Calmodulin by Hydrogen Deuterium Exchange Mass Spectrometry Joomi Ahn, Martha Stapels, Michael Eggertson, Keith Fadgen, and Ying Qing Yu Waters Corporation, Milford, MA, U.S. A P P L I C AT I O N B E N…
Klíčová slova
deuterium, deuteriumcalmodulin, calmodulinhdx, hdxconformational, conformationalapo, apoholo, holoexchange, exchangehydrogen, hydrogenprotein, proteinuptake, uptakenanoacquity, nanoacquitypepsin, pepsinpep, pepcharacterization, characterizationspectrometry
DynamX HDX Data Analysis Software 3.0
2015|Waters|Ostatní
DynamX HDX Data Analysis Software 3.0 Simplifying Hydrogen Deuterium Exchange Interpretation P ROT EIN CONFORMAT ION ANALYSIS MADE SIM P LE In HDX MS studies, replicate data are collected across multiple time points and varied species (native vs. mutant, innovator…
Klíčová slova
hdx, hdxprotein, proteinetd, etddynamx, dynamxplgs, plgsproteinlynx, proteinlynxrot, rotein, eininterpretation, interpretationdata, dataconformation, conformationstructural, structuraldeuterium, deuteriumligand, ligandserver
NEW FEATURES IN BIOINFORMATICS SOFTWARE FOR AUTOMATED PROCESSING OF HDX MS DATA Jing Fang, Ying Qing Yu, Keith Fadgen, Michael Eggerton, Rose Lawler, Asish Chakraborty Waters Corporation, Milford, MA USA INTRODUCTION RESULTS AND DISCUSSION Intact Protein Analysis DynamX is an…
Klíčová slova
uptake, uptakestate, statehdx, hdxdenatured, denatureddefault, defaultmap, mapfractional, fractionalrelative, relativecoverage, coverageprotein, proteinpymol, pymolbutterfly, butterflycommunicates, communicateschain, chainheat
1 PhD Dile Holton, Colette Quin, PhD.1 Characterizing Weak Binding Events with Two Advanced Biophysical Techniques: Hydrogen Deuterium Exchange (HDX-MS) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) 1 2 Ahn Joomi 2 Asish Chakraborty 2 Ying Qing Yu, PhD – TA Instruments,…
Klíčová slova
hdx, hdxdsc, dscbinding, bindingweak, weakchanges, changesmutated, mutatedcalorimetry, calorimetrysites, sitesdeuterium, deuteriumstructure, structureasish, asishchakraborty, chakrabortyjoomi, joomivariant, variantlabeling
