SialoCapper-ID Kit : A Novel Derivatization Tool for Glycan Analysis by Mass Spectrometry
Aplikace | 2021 | ShimadzuInstrumentace
Neutralizace a analýza sialových kyselin na glykanech je klíčová pro pochopení biologických interakcí, např. mechanismu infekce viru chřipky nebo účinků biofarmaceutik. Detekce a rozlišení izomerů α2,3 a α2,6 navazujících sialových kyselin poskytuje hlubší vhled do strukturálních změn glykosylace a podporuje vývoj a kontrolu kvality léčiv.
Cílem článku je představit inovativní metodiku SALSA (sialic acid linkage-specific alkylamidation) a přidružený SialoCapper™-ID Kit, která umožňuje chemickou derivatizaci sialových kyselin, zpřehledňuje mass spectra a diskriminuje α2,3/α2,6 izomery bez nutnosti porovnání se standardy nebo použití enzymů.
SialoCapper-ID Kit představuje robustní a snadno implementovatelnou chemickou metodiku pro stabilizaci a rozlišení vazeb izomerů sialových kyselin v glykanových analýzách pomocí hmotnostní spektrometrie. Díky zvýšené citlivosti, zjednodušenému workflow a unikátnímu software přispívá k přesnějšímu pochopení strukturálních a biologických vlastností glykosylace.
Spotřební materiál, MALDI, LC/TOF, LC/MS
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Neutralizace a analýza sialových kyselin na glykanech je klíčová pro pochopení biologických interakcí, např. mechanismu infekce viru chřipky nebo účinků biofarmaceutik. Detekce a rozlišení izomerů α2,3 a α2,6 navazujících sialových kyselin poskytuje hlubší vhled do strukturálních změn glykosylace a podporuje vývoj a kontrolu kvality léčiv.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem článku je představit inovativní metodiku SALSA (sialic acid linkage-specific alkylamidation) a přidružený SialoCapper™-ID Kit, která umožňuje chemickou derivatizaci sialových kyselin, zpřehledňuje mass spectra a diskriminuje α2,3/α2,6 izomery bez nutnosti porovnání se standardy nebo použití enzymů.
Použitá metodika a instrumentace
- Přenosná chemická derivatizace SALSA ve dvou krocích: konverze α2,6-sialových kyselin na isopropylamid (∆m +41 Da) a α2,3 na methylamid (∆m –18 Da vedoucí k rozdílu 28 Da mezi izomery).
- Dva režimy aplikace: kapalinová reakce pro vzorky v roztoku a pevná fáze s použitím BlotGlyco® perel pro simultánní purifikaci a derivatizaci.
- Analytická instrumentace: MALDImini-1 kompaktní MALDI-DIT (Shimadzu) pro MALDI-MS a MSn analýzu, purifikační GL-Tip Amide pro odstranění přebytečných reagentů, volitelné HILIC čip/kolony pro odsolení.
- Software: Supporting Tool for SialoCapper-ID Kit – pro odhad složení glykánů s aplikovanými modifikacemi a pokročilou filtraci izomerů.
Hlavní výsledky a diskuse
- Disociace izomerů: Po derivatizaci se mezi α2,3 a α2,6 sialovými kyselinami objevuje rozdíl 28 Da, což usnadňuje jejich identifikaci bez chromatografie.
- Zvýšená citlivost: Neutralizací karboxylových skupin se potlačí ztráty sialových zbytků a vícenásobná addukce kovů, což zjednoduší spektrální interpretaci a zlepšuje kvantitativní přesnost.
- Praktické ukázky: Analýza standardních glykánů z fetuinu a N-glykánů ze séra prokázala čistší spektra, zřetelné vzájemné poměry izomerů a možnost potvrzení vazebných typů v MS2 spektrech.
- Software umožnil jednoznačné určení složení při aplikaci filtru α2,3/α2,6, což eliminovalo nepravděpodobné kandidáty a podpořilo biologickou relevanci objevů.
Přínosy a praktické využití metody
- Úspora času a práce: Eliminace potřeby standardů či enzymatické hydrolýzy pro rozlišení vazeb.
- Kompatibilita: Možnost integrace do stávajících workflow s běžnými metodami značení a purifikace glykánů.
- Citlivost: Detekce stopových množství sialoglykanů bez plýtvání vzorkem.
- Flexibilita: Aplikace v kapalné i pevné fázi, kompatibilita s dalšími chemickými a enzymatickými úpravami.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření na další třídy glykokonjugátů, např. glykolipidy nebo proteomické rozbory sialylace.
- Integrace s LC-MS/MS v režimu vysokého průtoku pro klinické a průmyslové aplikace.
- Vývoj automatizovaných systémů pro přípravu vzorků a sítí pro datovou analýzu s podporou strojového učení.
- Vylepšení softwaru a databází pro rychlou dekonvoluci a interpretaci komplexních glykanových profilů.
Závěr
SialoCapper-ID Kit představuje robustní a snadno implementovatelnou chemickou metodiku pro stabilizaci a rozlišení vazeb izomerů sialových kyselin v glykanových analýzách pomocí hmotnostní spektrometrie. Díky zvýšené citlivosti, zjednodušenému workflow a unikátnímu software přispívá k přesnějšímu pochopení strukturálních a biologických vlastností glykosylace.
Reference
- Nishikaze T., et al. Differentiation of Sialyl Linkage Isomers by One-Pot Sialic Acid Derivatization for Mass Spectrometry-Based Glycan Profiling. Anal Chem. 2017;89:2353-2360.
- Hanamatsu H., et al. Sialic acid Linkage Specific Derivatization of Glycosphingolipid Glycans by Ring-Opening Aminolysis of Lactones. Anal Chem. 2018;90:13193-13199.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Serum N-Glycans of Gene-KO Mouse Using MALDI-7090 and SialoCapper-ID Kit
2021|Shimadzu|Aplikace
Sialic Acid Stabilizing Kit for Linkage Isomer Discrimination: SialoCapper™-ID Kit MALDI-TOF Mass Spectrometer: MALDI-7090 Application News Analysis of Serum N-Glycans of Gene-KO Mouse Using MALDI-7090 and SialoCapper-ID Kit M. Inuzuka, T. Nishikaze User Benefits Sialic acid linkage isomer can…
Klíčová slova
sialic, sialicglycan, glycanlinkage, linkageblotglyco, blotglycosialocapper, sialocapperacid, acidkit, kitderivatization, derivatizationsialyltransferase, sialyltransferaseglycoproteins, glycoproteinssalsa, salsaderivative, derivativeglycans, glycansreleased, releasedserum
N-Glycan Analysis of ACE2 as SARS-CoV-2 Receptor
2021|Shimadzu|Aplikace
Sialic Acid Stabilizing Kit for Linkage Isomer Discrimination: SialoCapper™-ID Kit MALDI-TOF Mass Spectrometer: MALDI-8020 Application News N-Glycan Analysis of ACE2 as SARS-CoV-2 Receptor ~ Discrimination of Sialic Acid Linkage Isomer using SialoCapper-ID Kit ~ M. Inuzuka, T. Nishikaze User Benefits…
Klíčová slova
sialic, sialicglycan, glycansialocapper, sialocapperlinkage, linkageacid, acidisomer, isomersalsa, salsaderivative, derivativederivatized, derivatizedsialylated, sialylatedderivatization, derivatizationkit, kitglycans, glycanslabeling, labelingsupporting
Sialic Acid Linkage Isomer Discrimination of N-glycans derived from Rat Cochlea using SialoCapper-ID Kit
2021|Shimadzu|Aplikace
Sialic Acid Stabilizing Kit for Linkage Isomer Discrimination: SialoCapper™-ID Kit MALDI-TOF Mass Spectrometer: MALDI-8020 Application News Sialic Acid Linkage Isomer Discrimination of N-glycans derived from Rat Cochlea using SialoCapper-ID Kit M. Inuzuka, T. Nishikaze User Benefits The sialic acid…
Klíčová slova
sialic, sialiclinkage, linkagesialocapper, sialocapperacid, acidglycans, glycansderivatization, derivatizationkit, kitglycan, glycantype, typesalsa, salsadiscriminated, discriminatedderivative, derivativeisomer, isomerfractionation, fractionationdiscrimination
Analysis of N-Linked Glycan using MALDImini™-1 Compact MALDI Digital Ion Trap Mass Spectrometer: Structural Analysis and Identification of Sialyl Linkage Isomers
2019|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-TM-E071 Application News MALDI-TOF Mass Spectrometry Analysis of N-Linked Glycan using MALDImini™-1 Compact MALDI Digital Ion Trap Mass Spectrometer: Structural No. B101 Analysis and Identification of Sialyl Linkage Isomers N-linked glycosylation to proteins plays an important role in various biological…
Klíčová slova
sialic, sialiclinkage, linkagealkylamidation, alkylamidationsalsa, salsaacid, acidderivative, derivativemaldi, malditypes, typesglycan, glycanlinked, linkedsialyl, sialylnonreducing, nonreducingneutralizes, neutralizesstructural, structuralterminals