四川固定化小柱形式PNGaseF去糖基化酶蛋白质组学研究

用于水解离心柱中糖蛋白上的N-聚糖的固定化酶。 Genovis的PNGase F 固定化微离心柱含有与琼脂糖珠共价偶联的 PNGase F 酶，用于在样品中酶峰减少的糖蛋白上水解 N-糖。 将糖蛋白样品与PNGase F一起在离心柱中固定，然后通过离心步骤轻松收集去糖基化的蛋白质。由于空间位阻，PNGase F对某些糖蛋白的活性可能缓慢或受到抑制 - 在这些情况下可能需要更长的孵育时间或糖蛋白变性。 Microspin 色谱柱可用于水解 5 或 10 x 0.2 mg 糖蛋白。1. 易于使用的离心柱；2. 提高酶与底物的比例，提高消化效率；3.z终样品中的酶峰减少。GalNAcEXO 是一种 α-N-乙酰半乳糖胺苷酶，可有效水解糖蛋白上的末端 GalNAc 残基。四川固定化小柱形式PNGaseF去糖基化酶蛋白质组学研究

Genovis的ImpaRATOR™ 可用于多种 O-聚糖：依那西普是一种融合蛋白，由TNF受体的胞外结构域与人IgG1的Fc部分相连。该蛋白质在Fc区域上方含有多达13个O-糖基化的Ser/Thr残基簇，使其成为一种非常难以在结构上表征的生物制药。为了证明ImpaRATOR的聚糖特异性，制备了三种具有不同聚糖组成的依那西普样品：（i）携带单唾液酸和二唾液酸化he心1结构混合物的未经处理的糖蛋白，（ii）用SialEXO处理的糖蛋白去除唾液酸并产生裸核1结构，以及（iii）用SialEXO和GalactEXO处理的糖蛋白产生单个GalNAc残基， 也称为Tn抗原。用ImpaRATOR和FabRICATOR在一锅反应中处理三个样品（图1）。作为比较，SialEXO处理的依那西普用OpeRATOR和FabRICATOR处理。将所得肽还原、烷基化并用HILIC-MS进行分析。FabRICATOR被包括在反应中，以将Fc区与大多数C端糖肽分离，以促进其表征。广东冻干粉形式PNGaseF去糖基化酶生物药物开发将肽和SialEXO的混合物加载到GlycOCATCH树脂上，离心洗涤洗脱和富集O-糖基化肽。

当在完整状态下进行分析时，EPO的聚糖异质性导致了非常复杂的质谱图。通过在 37°C 下在 OmniGLYZOR Microspin 柱上孵育 1 小时，可以有效地去除 N 糖（含有PNGase F酶）和 O-糖，如对应于未修饰蛋白质的单个峰所示。EPO上残留了少量用乙酰化唾液酸修饰的O-聚糖，因为OmniGLYZOR对这种结构的水解效率低下。根据制造商Genvois的建议（在37°C下进行O/N孵育），两种底物蛋白也用另一种市售的去糖基化产物处理，并显示数据以供比较。另一方面，N-聚糖在内质网中翻译地连接到未折叠的蛋白质上。这导致某些 N-糖基化位点难以被 Genovis的PNGase F 接近，或者一旦底物蛋白折叠成其天然状态，就根本无法接近。因此，这种N-聚糖的水解需要底物蛋白以与酶活性相容的方式变性。

从依那西普水解β1-3和β1-4半乳糖：Genovis的GalactEXO Immobilized 对 β1-3 和 β1-4 连接的半乳糖均具有酶活性，这些半乳糖存在于装饰有 N- 和 O-连接糖基化的生物制药中，例如 Fc-融合蛋白依那西普。将依那西普与GalactEXO固定化孵育60分钟，并在FabRICATOR消化后使用LC-MS在亚基水平上研究酶活性。TNFR和Fc/2片段分别分析。与GalactEXO Immobilized孵育导致N-连接和O-连接聚糖上的半乳糖残基水解，这在半乳糖基化物种中被视为信号丢失。对游离的N-聚糖分析证实了LC-MS数据。GalactEXO由两种半乳糖苷酶组成，均带有His标签，组分的分子量为87 kDa和109 kDa。

使用Genovis的OpeRATOR图谱O-聚糖位点对依那西普进行LC-MS分析：依那西普是一种 Fc 融合蛋白，具有高度 O-糖基化的铰链区域。将依那西普与OpeRAT一起孵育，并使用LC-MS/MS分析所得糖肽。促红xibao生成素 （EPO） 是一种具有单个 O-糖基化位点的 ~30 kDa 糖蛋白。在PNGase F去除N-糖并使用SialEXO进行去唾液酸化后，用OpeRAT消化天然蛋白，并通过反相LC-MS分析所得蛋白质片段。O-糖基化的位点可以通过识别OeRATOR消化位点直接推断出来。为了获得良好性能，需要去除唾液酸助剂，因此购买中包括2000个单位（如果SialEXO冻干）。1. 用于方法开发的灵活产品形式；2. 可以结合酶以提高效率；3. 适用于自动化工作流程；4. 即用型 - 只需加水即可。O-聚糖是OpeRATOR活性所必需的，而该酶在N-聚糖上没有活性。OpeRATOR和SialEXO处理后，O-糖基化蛋白被消化成携带O-聚糖的肽。消化发生在O-糖基化位点的N端。ImpaRATOR™ 可用于多种 O-聚糖结构表征。上海瑞典GenovisPNGaseF去糖基化酶疾病机理研究

OglyZOR 来源于口腔链球菌，在大肠杆菌中表达。该酶含有 His 标签，分子量为 227 kDa。四川固定化小柱形式PNGaseF去糖基化酶蛋白质组学研究

Genovis的ImpaRATOR™ 和 OpeRATOR® - 两种协同的作用：O-糖蛋白酶。使用ImpaRATOR或OpeRATOR消化后分析依那西普重糖基化区域O-聚糖位点的覆盖率（图3）。使用OpeRATOR鉴定对应于所有13个O-聚糖位点的肽，而使用ImpaRATOR只能明确鉴定10个位点。ImpaRATOR 可能比 OpeRATOR （1） 具有更具选择性的氨基酸序列偏好，此处由 S186 和 T245 位点缺乏消化来表明。此外，ImpaRATOR 在两个相邻的 O-糖基化氨基酸之间显示出有限的裂解，如 S213 位点酶解肽的缺乏以及 T200 和 T217 位点酶解肽的低强度所证明的那样。在OpeRATOR酶解样品（T184-S199和T200-H204;图2b和d），而在ImpaRATOR消化的样品中，具有漏裂的相应肽（S184-H204）的强度更高。 虽然OpeRATOR显示出更高的O-聚糖位点覆盖率，但使用ImpaRATOR进行消化可以表征O-聚糖结构，包括唾液酸化物种。例如，条形图插入显示了两种糖肽 T184-V198 和 T205-P207 的 O-聚糖种类。这应该与使用OpeRATOR的消化进行比较，在OpeRATOR中，必须去除唾液酸才能产生酶活性，这意味着有关唾液酸化的信息丢失。总而言之，ImpaRATOR 和 OpeRATOR 酶共同提供了有关聚糖组成和 O-聚糖位点的完整信息。四川固定化小柱形式PNGaseF去糖基化酶蛋白质组学研究