糖基化分析之寡糖链结构分析

糖基化对于生物制品的疗效、稳定性和免疫原性具有重要的影响。其中，寡糖谱和糖链结构是评估生物制品特性的重要指标。寡糖作为一种重要的碳水化合物，参与多种细胞生命过程，如蛋白质折叠和信号转导。此外，寡糖常与蛋白质结合形成糖蛋白。糖蛋白常位于细胞表面，参与细菌和病毒的识别，以及与凝集素等其他蛋白质的相互作用，对于生物制品正常功能的实现至关重要。

寡糖的合成不是通过模板的方式进行的，并且呈现出树状结构，这增加了寡糖结构解析的难度。为此，百泰派克生物科技BTP开发了一系列稳定、高效的液相色谱高分辨质谱（LC-MS/MS）表征方法。这些方法涵盖了从糖链分析、糖基化位点鉴定，到糖肽解析的完整分析流程。通过这些方法，我们能够有效地研究和解析寡糖的结构和功能特性，从而更好地理解糖基化对生物制品的影响。糖基化分析基本流程图如下所示：

图1 糖基化分析流程图

基本原理

寡糖链的分析通常借助液质联用的高分辨质谱平台。shǒu先，使用PNGase F糖苷酶将糖链从糖蛋白上水解。随后，采用2-AB试剂对水解后的糖链进行衍生化标记。标记完成后，将糖链样品注入液相色谱高分辨质谱平台，进行数据采集。通过糖链分析软件，对采集到的质谱原始数据进行结构解析。

在分析过程中，液相色谱设备配备了荧光检测器，可用于糖链的定量。同时，串联的高分辨质谱系统用于对糖链结构进行解析和鉴定。这些分析方法结合了质谱和色谱技术，能够有效地揭示寡糖链的结构和特性。

图2 实验流程

实验仪器

HILIC-UHPLC/AB SCIEX 5600+

实验结果展示

基于HILIC-UHPLC-MS/MS的N糖分析是目前主流的分析方法。亲水相互作用色谱法（HILIC）被用于N糖的分离。通过PNGase F酶的反应，N糖被释放出来。随后，利用2-氨基běn甲xiānàn（2-AB）对释放的糖链进行衍生化。这种衍生化使得大量样本的N糖得以分析。衍生化后的N糖通过HILIC-UHPLC-MS进行检测。zuì后，通过使用专门的软件进行全自动结构解析，得到检测结果。这种方法能够高效地进行N糖的分析，为研究N糖的结构和特性提供了有效的手段。得到的N糖糖型及糖链结构解析结果如下展示：

图3 样品的N糖糖型

图4 样品的N糖糖型对应的糖链结构

*以上为质谱数据经过软件解析得到的糖型及糖链结构。

常见问题

问题1：寡糖结构的常用表示方式是什么？

回答：寡糖结构的常用表示方式为：

问题2：荧光检测器和质谱的作用分别是什么？

回答：荧光检测器主要用于检测荧光信号的强度，可用于定量分析。在糖基化分析中，荧光检测器通常用于定量测定糖链的含量，因为糖链经过衍生化标记后，具有荧光特性，荧光信号的强度与糖链的含量成正比。

质谱主要用于测定分子的质量和结构信息。在糖基化分析中，质谱可用于确定糖型，即分析糖链的组成和序列，以及确定修饰位点和修饰效率。通过质谱技术，可以获取糖链的质量信息，如分子量、碳水化合物的组成以及修饰的位置等重要参数。

荧光检测器和质谱在糖基化分析中通常是同时采集的。荧光检测器提供了定量测定糖链含量的信息，而质谱提供了糖型的结构信息。综合利用这两种技术，可以确定糖蛋白的糖型和比例，从而更全面地了解糖基化的特征和影响。

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