LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Comprehensive analysis of low abundant mannose glycopeptides in peptide mapping of adalimumab

Aplikace | 2020 | SCIEXInstrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, Kapilární elektroforéza
Zaměření
Proteomika, Klinická analýza
Výrobce
SCIEX

Souhrn

Význam tématu


Glykozylace je zásadní posttranslační modifikace ovlivňující stabilitu, bioaktivitu a imunogenicitu terapeutických protilátek. Kontrola variací glykánových struktur je klíčová pro zajištění kvality a konzistence bioléčiv, a to od vývoje až po sériovou produkci. Nízké zastoupení některých glykoforem, zejména vysokomannózových, představuje analytickou výzvu při standardních RP-LC-MS metodách.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo demonstrovat využití kapilární elektroforézy s elektrosprejem (CESI-MS) za použití systému CESI 8000 Plus spojeného s TripleTOF® 6600+ pro komplexní bottom-up mapování peptidů a glykopeptidů adalimumabu. Studie porovnává schopnost separace a identifikace nízkokoncentrovaných glykoforem s tradičními RP-LC-MS přístupy a hodnotí pokrytí sekvence a detekci posttranslačních modifikací.

Použitá metodika a instrumentace


Peptidová příprava:
  • Digestion adalimumabu trypsinem (enzym≤ vzorek 1:20) po redukci DTT a alkylaci IAM.
  • Rozřeďování vzorku v 100 mM octanu amonném pH 4 v poměru 1:2 (v/v).
CE-MS parametry:
  • Použití Bare-Fused Silica OptiMS kazety, 44 nL injektovaného objemu (~39 ng protilátky).
  • Hydrodynamická injekce 5 psi/60 s, separace napětím 15 kV, pH 2.0 (10 % acetic acid) v 50 min běhu.
  • Data dependent acquisition (DDA) na TripleTOF 6600+ s NanoSpray III Ion Source, 10 MS/MS cyklů, akumulace 150 ms (MS) a 50 ms (MS/MS).
  • Rolling collision energy upravená dle náboje (tabulka CE svažnice) pro optimální fragmentaci glykoforem.
Komparativní LC-MS:
  • Waters CSH C18 kolona (2.1×150 mm, 1.7 µm) na ExionLC AD + X500B QTOF, gradient 75 min s formátováním 0.1 % FA ve vodě a acetonitrilu, DDA s 8 MS/MS cykly.
Software:
  • Analyst® 1.8.1, ProteinPilot™, PeakView®, BPV Flex 2.0 a Byonic™ pro identifikaci a kvantifikaci glycopeptidů.

Hlavní výsledky a diskuse


CESI-MS umožnila separaci vysokomannózových forem Man5, Man6, Man7 a Man8 od sebe navzájem, což RP-LC-MS nedokáže. Upravená CE křivka zajistila detailní y-iontovou fragmentaci (např. ztráty mannózových zbytků 1041, 879 a 793 m/z) a diagnostické ionty glykánů (204, 366, 528 m/z).
Fucosylované formy G0F, G1F a G2F byly v CESI-MS separovány jasně, zatímco LC-MS nedetekovala nízkou úroveň G2F. Dále bylo identifikováno 10 hlavních glykoforem a minoritní G0, G0F-GlcNAc a G1F-GlcNAc.
Peptidová pokrytí adalimumabu překročila 95 % z méně než 40 ng vzorku. CESI-MS odhalila deamidaci (6 % na peptidu VSVLTVLHQDWLNGK) a oxidaci methioninu (1.2 % na NSLYLQMNSLR). Také se potvrdilo oddělení krátkých a hydrofilních sekvencí (např. VSNK [M+H]+1), které jsou v LC-MS často opomíjeny.

Přínosy a praktické využití metody


  • Orthogonální separační princip CZE poskytuje vysoké rozlišení a citlivost při velmi nízkém průtoku (~20 nL/min).
  • Jednorázové komplexní mapování glykopeptidů a PTM s minimálním množstvím vzorku.
  • Vysoká sekvenční pokrytí a detailní kvantifikace nízkoodborných forem.
  • Možnost rutinního monitoringu CQA mAb a biosimilárních produktů v QA/QC prostředí.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření na další monoklonální protilátky, fúzní proteiny a biosimilary.
  • Integrace DIA akvizičních režimů pro komplexnější kvantifikaci.
  • Automatizace workflow pro vysokopropustný screening glykoform a PTM.
  • Využití v klinické diagnostice a monitoringu stability bioléčiv.

Závěr


CESI 8000 Plus spojené s TripleTOF® 6600+ představuje robustní a vysoce citlivou platformu pro komplexní peptidové mapování a glykopeptidovou analýzu adalimumabu. Metoda doplňuje a v mnoha ohledech překonává tradiční RP-LC-MS, zejména při detekci nízkoodborných glykoforem a detailní analýze PTM.

Reference


1. RUO-MKT-02-11835-A. Optimized digestion procedure and characterization for monoclonal antibodies and proteins by CESI-MS.
2. Crowdsourcing optimized rolling collision energy curves for ID and SWATH acquisition. Sciex Community Application Discussions.
3. Johnson D. E. Biotherapeutics: Challenges and Opportunities for Predictive Toxicology of Monoclonal Antibodies, Int J Mol Sci. 2018;19(11):3685.
4. Sanda M., Goldman R. Data Independent Analysis of IgG Glycoforms in Samples of Unfractionated Human Plasma, Anal Chem. 2016;88:1018.
5. RUO-MKT-02-9755-A. Analysis of Fluorophore Labeled N-glycans by the Multicapillary C100HT Biologics Analyzer and HILIC-UPLC.
6. Mo J., Yan Q. Understanding the Impact of Methionine Oxidation on the Biological Functions of IgG1 Antibodies Using HDX-MS, Anal Chem. 2016;88:9495.
7. Lew C., Gallegos-Perez JL. Rapid Level-3 Characterization of Therapeutic Antibodies by Capillary Electrophoresis Electrospray Ionization Mass Spectrometry, J Chrom Sci. 2015;53(3):443.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Optimized digestion procedure and characterization for monoclonal antibodies and proteins by CESI-MS
Optimized digestion procedure and characterization for monoclonal antibodies and proteins by CESI-MS Featuring CESI 8000 Plus and TripleTOF® 6600+ LC-MS/MS System Zuzana Demianova1, Anna Lou1 and Sahana Mollah2 1 SCIEX, Brea, CA; 2 SCIEX, Redwood City, CA Peptide mapping by…
Klíčová slova
ddi, ddiforward, forwardcesi, cesiemitter, emitterdip, dipwater, waterpeptide, peptidereverse, reversemapping, mappingisotachophoresis, isotachophoresisdigestion, digestionbge, bgepsi, psielectrophoresis, electrophoresisadalimumab
How to Determine Glycan Profiles of Biopharmaceuticals from Peptide Mapping Data
How to Determine Glycan Profiles of Biopharmaceuticals from Peptide Mapping Data A new and sensitive approach combining BioPharma Compass, PASEF and VIP-HESI Abstract Glycosylation is a common critical quality attribute (CQA) of therapeutic proteins and needs to be characterized during…
Klíčová slova
glycan, glycanpeptide, peptideglycopeptide, glycopeptidetryptic, trypticcompositions, compositionsmapping, mappingsearch, searchpasef, pasefbruker, brukertimstof, timstofglycans, glycansglycopeptides, glycopeptidesspectra, spectrausing, usingwere
Accelerating monoclonal antibody peptide mapping with high acquisition speed Orbitrap-based MS
APPLICATION NOTE 73672 Accelerating monoclonal antibody peptide mapping with high acquisition speed Orbitrap-based MS Authors: Phil Widdowson, Amy Claydon, Tom Buchanan Thermo Fisher Scientific, Hemel Hempstead, UK Keywords: Peptide mapping, monoclonal antibody, mAb, post-translational modification, PTM, high throughput analysis, golimumab,…
Klíčová slova
golimumab, golimumabterminal, terminaldeamidation, deamidationglycosylation, glycosylationpeptide, peptidelysine, lysinemodification, modificationmapping, mappingdigest, digestrelative, relativeoxidation, oxidationpeptides, peptidespyroglu, pyroglusmart, smartmodifications
Glycopeptide Characterization for Various Monoclonal Antibodies Using the Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF
Application Note Biotherapeutics and Biosimilars Glycopeptide Characterization for Various Monoclonal Antibodies Using the Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF Author David L. Wong Agilent Technologies, Inc. Introduction Monoclonal antibodies (mAbs) and their derivatives represent a very complex but important class of biopharmaceutical…
Klíčová slova
glycopeptides, glycopeptidesglycan, glycanmapping, mappingglycopeptide, glycopeptidemab, mabadvancebio, advancebiopeptide, peptideassaymap, assaymaptkpreeqynstyr, tkpreeqynstyrbravo, bravohilic, hilicpeptides, peptideswere, weremabs, mabscolumn
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.