Separace N-glykanů na nové vícemodální koloně GlycanPac AXR-1
3. 12. 2014
Glykany jsou definovány jako monosacharidy spojené glykosidickou vazbou. Glykany lze nejčastěji najít kovalentně navázané na proteinech jako glykoproteiny (obr. 1). Funkce glykoproteinů je často závislá na struktuře a typech glykanů. Glykany se dělí podle typu vazby na proteinu na N-glykany (vazba na amidový dusík z asparaginu) a O-glykany (vazba na hydroxylovou skupinu serinu nebo threoninu). Glykany mají funkci v širokém spektru biologických a fyziologických procesů, jako je rozpoznávání buněk a patogenů, regulace, buněčná komunikace, genová exprese, buněčná imunita a další. N-glykany jsou častým zájmem studia v oblasti terapeutických proteinů, protože většina z nich je glykosylována. Glykosylace je nejběžnější posttranslační modifikací proteinů. Struktura glykanů je velmi diverzní, komplexní a heterogenní. Porozumění struktuře glykanů (zastoupení monosacharidů, vazby, izomerie, náboj a velikost) poskytne detailní informace nezbytné pro vývoj a výrobu klinicky důležitých proteinů.
K separacím glykanů bylo v minulosti použito více separačních módů, jako jsou normální fáze, hydrofilní interakce (HILIC), iontově výměnná nebo reverzní fáze. Glykany jsou velmi hydrofilní a polární, a proto nejběžnější typ kolon používaných pro separace glykanů jsou amidové HILIC kolony, příkladem je Thermo Scientific Accucore150-Amide-HILIC, která je vhodná pro separace 2AB-značených N-glykanů získaných z protilátek (většina z těchto glykanů nemá náboj). Tento typ kolony neseparuje glykany dle náboje (př. neutrální nebo sialylované glykany). Proto byla vyvinuta nová kolona Thermo ScientificTM GlycanPacTM AXR-1, která je vícemodální kolonou kombinující dva separační módy: aniont výměnná fáze (WAX-retence negativně nabitých glykanů) a reverzní fáze (RP-separace stejně nabitých glykanů podle jejich izomerie a velikosti). Kolona umožňuje separovat zároveň neutrální a nabité glykany za elučních podmínek vhodných pro detekci hmotnostní spektrometrií.
Můžeme srovnat separace 2AB-značených N-glykanů z hovězího fetuinu na koloně GlycanPac AXR-1 (obr. 2) a na koloně Amide-HILIC (obr. 3). Chromatografické podmínky byly zvoleny srovnatelné. Eluční profil glykanů separovaných na nové koloně GlycanPac AXR-1 je primárně založený na separaci podle náboje: nejprve jsou eluovány neutrální glykany, poté mono-, di-, tri-, tetra- a nakonec penta-sialylované glykany. Glykany v každé skupině jsou dále separovány podle své velikosti a izomerické struktury. V 73 píkách z kolony GlycanPac AXR-1 bylo identifikováno 135 glykanů a v 24 píkách získaných z kolony Amide-HILIC bylo identifikováno pouze 26 glykanů, protože glykany o různých nábojích nebyly separovány. Kolona GlycanPac AXR-1 nabízí separace glykanů s vysokým rozlišením dle náboje, izomerie a velikosti. Kolona umožňuje separace glykanů nativních i značených, nabitých i nenabitých a je kompatibilní s fluorescenční a MS detekcí. Tato vícemodální kolona je jedinečná svými vlastnostmi a pro separace glykanů je nenahraditelná.
Glykany jsou definovány jako monosacharidy spojené glykosidickou vazbou. Glykany lze nejčastěji najít kovalentně navázané na proteinech jako glykoproteiny (obr. 1). Funkce glykoproteinů je často závislá na struktuře a typech glykanů. Glykany se dělí podle typu vazby na proteinu na N-glykany (vazba na amidový dusík z asparaginu) a O-glykany (vazba na hydroxylovou skupinu serinu nebo threoninu). Glykany mají funkci v širokém spektru biologických a fyziologických procesů, jako je rozpoznávání buněk a patogenů, regulace, buněčná komunikace, genová exprese, buněčná imunita a další. N-glykany jsou častým zájmem studia v oblasti terapeutických proteinů, protože většina z nich je glykosylována. Glykosylace je nejběžnější posttranslační modifikací proteinů. Struktura glykanů je velmi diverzní, komplexní a heterogenní. Porozumění struktuře glykanů (zastoupení monosacharidů, vazby, izomerie, náboj a velikost) poskytne detailní informace nezbytné pro vývoj a výrobu klinicky důležitých proteinů.
Obr. 1: Glykoproteiny
K separacím glykanů bylo v minulosti použito více separačních módů, jako jsou normální fáze, hydrofilní interakce (HILIC), iontově výměnná nebo reverzní fáze. Glykany jsou velmi hydrofilní a polární, a proto nejběžnější typ kolon používaných pro separace glykanů jsou amidové HILIC kolony, příkladem je Thermo Scientific Accucore150-Amide-HILIC, která je vhodná pro separace 2AB-značených N-glykanů získaných z protilátek (většina z těchto glykanů nemá náboj). Tento typ kolony neseparuje glykany dle náboje (př. neutrální nebo sialylované glykany). Proto byla vyvinuta nová kolona Thermo ScientificTM GlycanPacTM AXR-1, která je vícemodální kolonou kombinující dva separační módy: aniont výměnná fáze (WAX-retence negativně nabitých glykanů) a reverzní fáze (RP-separace stejně nabitých glykanů podle jejich izomerie a velikosti). Kolona umožňuje separovat zároveň neutrální a nabité glykany za elučních podmínek vhodných pro detekci hmotnostní spektrometrií.
Obr. 2: Separace 2AB-značených N-glykanů z hovězího fetuinu na koloně GlycanPac AXR-1
Můžeme srovnat separace 2AB-značených N-glykanů z hovězího fetuinu na koloně GlycanPac AXR-1 (obr. 2) a na koloně Amide-HILIC (obr. 3). Chromatografické podmínky byly zvoleny srovnatelné. Eluční profil glykanů separovaných na nové koloně GlycanPac AXR-1 je primárně založený na separaci podle náboje: nejprve jsou eluovány neutrální glykany, poté mono-, di-, tri-, tetra- a nakonec penta-sialylované glykany. Glykany v každé skupině jsou dále separovány podle své velikosti a izomerické struktury. V 73 píkách z kolony GlycanPac AXR-1 bylo identifikováno 135 glykanů a v 24 píkách získaných z kolony Amide-HILIC bylo identifikováno pouze 26 glykanů, protože glykany o různých nábojích nebyly separovány. Kolona GlycanPac AXR-1 nabízí separace glykanů s vysokým rozlišením dle náboje, izomerie a velikosti. Kolona umožňuje separace glykanů nativních i značených, nabitých i nenabitých a je kompatibilní s fluorescenční a MS detekcí. Tato vícemodální kolona je jedinečná svými vlastnostmi a pro separace glykanů je nenahraditelná.
Obr.3: Separace 2AB-značených N-glykanů z hovězího fetuinu na koloně Amide-HILIC
Nenechte si ujít další zajímavosti
- Hvězdné hybridní spektrometry
- Thermo Scientific Stellar - revoluční hmotnostní spektrometr
- Představujeme: Revoluční platforma iontových chromatografů Thermo Scientific™ Dionex™ Inuvion™ z pohledu aplikací!
- Thermo Scientific Dionex Inuvion – nová úchvatná platforma iontových chromatografů
- UVIDĚT ZNAMENÁ UVĚŘIT – NOVÁ PŘIDANÁ INFORMACE K VÝSLEDKŮM TERMICKÉ A MECHANICKÉ ANALÝZY