应用基于非变性质谱及串联质谱的碎片互补法分析完整IgA2抗体及其尺寸变异体

在完整蛋白及其复合物层面表征糖蛋白可提供修饰程度、变异体分布、结合计量关系等方面的重要结构信息。大量天然蛋白质及蛋白质药物都以糖蛋白形式存在,随着糖基化程度的增大,蛋白体系的异质性增强,糖链与肽链理化性质的差异使得常规表征手段容易损失准确性。使用质谱测定会因蛋白型质量分布展宽造成信号重叠,以及不同糖型离子化响应差异造成不同价态蛋白型质量分布差异而损失准确度,甚至无法实现分子质量测定。为解决这一问题,开发了基于有限价态还原的非变性质谱方法,但这些方法有的存在还原效率有限,有的需使用仅个别型号商品化仪器才具备的基于电子/质子转移的气相反应功能,应用范围受到限制。本工作针对含有非共价亚基的完整IgA2单克隆抗体及其尺寸变异体复合物体系,使用基于非变性质谱及串联质谱的碎片互补方法,以及碰撞诱导解离(CID)或高能碰撞解离(HCD)反应,综合利用有限价态还原效应和解离反应的质量守恒约束条件,实现高异质性糖蛋白复合物的测定。通过与针对全体蛋白型系综还原方法及蛋白型亚群有限还原方法的平行比较和交叉验证,评价各种方法的性能。结果表明,在解离产物特异性高且分子质量均一的情况下,碎片互补法可充分保证价态及分子质量测定的准确性。这一策略可为高异质性糖蛋白体系在完整层面的分析提供普适化方案。

分而治之——微液滴中的核酸分析化学研究

微液滴本身并不是一个全新的概念或者新现象,但随着近年来基于微液滴中的反应来进行生命分析化学研究,并推广至生命科学与医学的应用中,却成为了一个新趋势.微液滴生命分析化学领域的重点研究方向有两个:适合于生物分子高精度定量检测的液滴生成方式;利用均匀微液滴进行超越以往表现的分子检测,特别是与核酸分析结合的应用.本文中,我们结合该领域的发展趋势与本课题组自身的研究经历,梳理了微液滴生命分析化学的关键技术发展和应用,最后从自身研究经历出发提出该领域当今的一些挑战,以期能够引发同行的思考,开拓研究思路.

基于纳升电喷雾-轨道阱超高分辨质谱对完整单克隆抗体药物进行分子量测定及糖型鉴定的条件探究

整体分子量测定和糖型鉴定是抗体药物研发及生产中不可或缺的表征内容,而在完整蛋白层面进行测定可获得最为直接的测定结果。实现此类测定有赖于可提供较高分辨能力及质量精度的仪器;测定中涉及的相对复杂的参数设置可能受多种条件的干扰而产生误导性结果。该研究考察了利用纳升电喷雾离子源-轨道阱质谱仪以非变性质谱方式测定完整单克隆抗体药时,仪器分辨率、源内裂解、碰撞诱导碎裂、溶液组成等条件对单克隆抗体药物分子量及糖型测定结果的影响,以期为此类质谱分析提供有益的借鉴。

应用非变性质谱-行波式离子淌度谱表征完整糖蛋白复合物的稳定性及小规模结构差异

在完整复合物层面表征糖蛋白复合物的高级结构和动态学,对于研究蛋白质功能具有重要意义。行波式离子淌度与非变性质谱结合不仅可提供额外的正交分离维度,还可通过测定碰撞截面积(CCS)获取分析物的几何特征信息,助力结构表征。本工作针对糖蛋白复合物稳定性及小规模结构差异的表征需求,选取由不同物种表达的亲和素作为糖蛋白模式复合物,探究离子淌度在非变性质谱分析中可提供的结构信息。结果表明,离子淌度可在完整复合物水平上分离蛋白型亚群分布,能够反映高阶复合物的几何特征,以及蛋白在气相解离条件、电荷调控条件和经电荷调控的气相解离条件下的构象变化程度,可应用于糖蛋白复合物体系的稳定性评价。

坚持“长期主义”的原创探索

国家自然科学基金委员会近年来推出的“原创探索计划项目”是一类非常有特色的项目,在科学工作者群体中引起了巨大反响。作为2020年“肿瘤研究新范式探索项目”的受资助者之一,我在申请和执行过程中,对这一类型的项目有了比较深刻的体会和认识,主要是触动了我内心作为一个科研“长期主义者”的一些共鸣。