肽图

肽图

生物药表征 — 序列表征

产品简介

肽图与蛋白完整分子量检测不同,采用蛋白酶将蛋白切成肽段,然后使用LC-MS/MS检测,与目的蛋白序列进行比对分析鉴定蛋白质的氨基酸序列特征,蛋白药物的许多一级结构的关键质量属性(CQA)分析都是通过肽图的方法来进行的。通过肽图分析我们可以对蛋白质N/C端异质性进行分析,确认蛋白氨基酸序列及序列覆盖度,鉴定翻译后修饰位点及修饰比例,鉴定序列变异体。Trypsin是肽图分析中最常用的蛋白酶,但是单一蛋白酶切肽图难以达到100%序列覆盖度,一般使用质谱级Trypsin或者Lys-C、Glu-C、Chymotrypsin等蛋白酶多酶切补充的方法达到100%的序列覆盖度。

检测目的

技术方法:肽图分析

检测类别:氨基酸序列确认

检测目的:抗体药物的氨基酸序列是其生物活性、临床疗效的物质基础,重组抗体经蛋白酶切(Lys-C, Asp-N或Glu-C)后,利用串联液相质谱技术进行肽质量图谱分析来确定氨基酸序列。

检测类别:N、C端变异体

检测目的:N端测序是抗体药物N端一级结构鉴定的重要方法。还原后的抗体轻、重链经Edman降解依次测定N端氨基酸数量可作为原液批次放行试验的鉴别项。N/C端序列也可以结合氨基酸覆盖率结构来分析,确认末端序列与目的序列一致。重组表达的抗体药物由于工程细胞体内羧肽酶D的降解,还会导致重链C端赖氨酸不完全剪切。目前,已经证实重组抗体普遍存在着C端异质性的现象,但是没有证据表明N/C端异质性对抗体的安全性、有效性产生影响。但是,通过N/C异质性的分析有助于加强重组抗体药物的质量控制。

检测类别:氨基酸变异

检测目的:在抗体融合蛋白的生物类似药中以及生物类似药开发的早期筛选阶段,也可能出现一级结构的改变。通过结合多种酶切肽图分析,可以达到100%的序列覆盖率,确认抗体氨基酸序列。

检测类别:氨基酸翻译后修饰

检测目的:肽图分析可以精确分析氨基酸的修饰类型及其比例,如脱酰胺、甲硫氨酸氧化、糖基化修饰、N端焦谷氨酸环化,C端赖氨酸切除等。蛋氨酸(Met)和色氨酸(Trp)残基容易发生氧化修饰,这些修饰可能影响抗体的稳定性和功能。脱酰胺是单克隆抗体药物最常遇到的降解途径之一,尤其是CDR区的天冬酰胺(Asn)残基脱酰胺,当Asn后面是小的且活跃的甘氨酸(Gly)残基(NG基序)时,容易发生脱酰胺,如果发生在CDR区,会导致对抗原结合亲和力降低,抗体效力丧失。

检测类别:N/O-糖基化修饰(完整糖肽)

检测目的:糖基化修饰是抗体药物分子结构的重要组成部分。抗体的N糖修饰发生在"Asn X Ser/Thr"(X为除Pro外的任意氨基酸)序列中的Asn位点;O糖修饰没有特殊基序结构,多发生在抗体融合蛋白序列的Ser和Thr的羟基上。糖基化修饰在维持抗体正常结构和生物活性上发挥着重要作用,对功能的影响是多方面的,高半乳糖修饰可以增强抗体的CDC效应,而低岩藻糖修饰可以增强抗体的ADCC和ADCP效应;非人糖基化修饰,如α1,3半乳糖或NGNA,则可能引起免疫原性反应,影响药物的安全性和有效性。

检测类别:二硫键

检测目的:二硫键的结构特征对抗体药物的稳定性、构象和功能具有重要影响。通过对抗体药物二级结构的分析,可以深入了解其分子组装和结构完整性,为抗体药物的质量控制提供重要信息。二硫键分析包括游离巯基、硫醚的形成、半胱氨酸氧化和三硫键。

分析流程


分析流程

肽图分析流程

主要交付结果

LC-MS_MS肽图总离子流峰图@2x.jpg

LC-MS/MS肽图总离子流峰图

肽图分析氨基酸序列确认覆盖率结果@2x.jpg

肽图分析氨基酸序列确认覆盖率结果抗体重链N端焦谷氨酸环化修饰@2x.jpg

抗体重链N端焦谷氨酸环化修饰

ProteinResidue #Modification sitesCategorySequence%Abundance
HC55N55+DeamidationDeamidationIYPTNGYTR44.38
HC318N318+DeamidationDeamidationVVSVLTVLHQDWLNGK26.68
LC30N30+DeamidationDeamidationASQDVNTAVAWYQQKPGK12.56
HC387N387+DeamidationDeamidationGFYPSDIAVEWESNGQPENNYK7.42
HC392N392+DeamidationDeamidationGFYPSDIAVEWESNGQPENNYK5.81
HC217K217+Gln->Pyro-GluGln->Pyro-GluKVEPK5.86
HC374G374+Gln->Pyro-GluGln->Pyro-GluGFYPSDIAVEWESNGQPENNYK1.46
LC103K103+GlycationGlycationSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQHY
TTPPTFGQGTKVEIK
1.1
LC149K149+GlycationGlycationVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSK0.85
HC329K329+GlycationGlycationVSNKALPAPIEK0.66
HC255M255+OxidationOxidationDTLMISR3.67
HC107M107+OxidationOxidationWGGDGFYAMDYWGQGTLVTVSSASTK1.88
HC431M431+OxidationOxidationWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQK1.35
HC83M83+OxidationOxidationNTAYLQMNSLR0.72
LC4M4+OxidationOxidationDIQMTQSPSSLSASVGDR0.63
HC39Q39+Gln->Pyro-GluGln->Pyro-GluQAPGK3.26
HC1E1-18.0106Gln->Pyro-GluEVQLVESGGGLVQPGGSLR3.69
HC249K249+GlycationGlycationTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPK0.64
HC300N300+A2G0FN-GlycanEEQYNSTYR38.42
HC300N300+A2G1FN-GlycanEEQYNSTYR36.11
HC300N300+A1G0FN-GlycanEEQYNSTYR9.7
HC300N300+A2G2FN-GlycanEEQYNSTYR6.97
HC300N300+A2G0N-GlycanEEQYNSTYR3.37
HC300N300+A1G1FN-GlycanEEQYNSTYR3.24
HC300N300+A2G1N-GlycanEEQYNSTYR1.85

肽图翻译后修饰比例

深圳市微纳菲生物技术有限公司

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