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
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, sialocapperglycans, glycansacid, acidderivatization, derivatizationkit, kitglycan, glycantype, typesalsa, salsadiscriminated, discriminatedderivative, derivativeisomer, isomerfractionation, fractionationdiscrimination
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
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, derivativeglycan, glycanmaldi, malditypes, typessialyl, sialyllinked, linkednonreducing, nonreducingstructural, structuralneutralizes, neutralizesnews