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質量分析サービス
グライコーム解析サービス


 概要

グライコミクスは、グリカンおよび複合糖質の完全なセットの構造および機能の決定、および細胞、組織、生物または他の生存系における糖タンパク質をコードする遺伝子を同定することに焦点を当てた系統的研究です。多くの技術および分析方法論が開発され、グライコームの大規模分析を行うために利用されています。これらのアプローチは、自然界のグリカンの役割と、それらが生物学、健康、および疾患のあらゆる側面にどの様に関与しているかについての深い洞察につながる可能性があります。



グライコーム解析の一般的な戦略


本サービスでは、Creative Proteomics社による質量分析、液体クロマトグラフィーなどの分析技術を使用した解析をご提供しています。


解析アプリケーション

本サービスでは、糖鎖の解析に合わせて以下のアプリケーションをご用意しています。

【N-グリカンプロファイリング】

グリコシル化とは、主に糖鎖をタンパク質、脂質、またはその他の有機分子に結合させる酵素反応を指します。これは最も一般的なものはタンパク質翻訳語修飾(PTM)です。グリコシル化の分析は、付加されたグリカンの複雑さや、化学的性質や総質量が同じ(Isobaric)といった性質のため分析が困難です。臨床的な研究におけるモノクローナル抗体、糖タンパク質、ホルモン、サイトカイン、凝固因子などのタンパク質治療法の解析増加に伴い、タンパク質のN-グリコシル化を日常的にモニタリングすることが一般的になってきています。


 図.様々な生物で生産される様々なタイプのN-グリカン

N-グリカンは、(Man)3(GlcNAc)2 コアを持った、不均一に分岐鎖のあるオリゴ糖構造を表しています。それらは、末端の N-アセチルグルコサミン(GlcNAc) とアスパラギンのNH2基の間のグリコシド結合を介してポリペプチド鎖に結合されています。
本解析は、MALDI-TOF MS を利用した分析となり、グリコシル化された化合物の構造特性評価のための高感度と堅牢性を示し、ハイスループットで使用することができます。N-グリカン混合物のプロファイリングでエレクトロスプレーイオン化ではなく、一価イオン形成による MALDI により保持されます。ペプチド N-グリコシダーゼ A または F を使用した酵素的な脱グリコシル化により放出された N-グリカンは、完全メチル化(Permethylation)後に分析されます。


 図.MSを使用して検出および分析された N-グリカン構造の例

【O-グリカンプロファイリング】

グリコシル化は、最も難しい翻訳語修飾の一つです。大抵の場合は、単一の修飾ではなく複数の修飾が行われ、また、ペプチド上のグリコシル化された部位でさえ、異なる鎖長と分岐が付加された複数のグリカンアイソフォームを持っています。O-グリカンは、主に末端の単糖残基とセリンまたはスレオニンのOH基の間のグリコシド結合を介してポリペプチドに結合します。N-グリカンとは異なり、O-結合型アミノ酸のコンセンサス配列はまだ知られていません。O-グリカンは構造的に多様であり、比較的不均一なコア構造を持ついくつかの構造ファミリーに分けることができます。


 図.O-グリカンの異なるコア構造

N-グリカンとは異なり、O-結合型グリカンの大部分を消化する普遍的な酵素はありません。O-グリカナーゼは、非置換型の二糖 O-GalNAc 開始グリカンのみを除去します。化学物質放出は、主に O-グリカン分離のための方法です。O-グリカンの大部分は、O-グリコペプチドから放出、つまりβ-脱離反応が行われます。


 図.グリカンプロファイリングのためのサンプル調整の一般的な流れ


O-グリカンのプロファイリングは、通常 MALDI-TOF MS を使用して実行されます。すべてのヒドロキシル基をメチルエーテルに変換し、カルボキシル基のメチルエステル化によってシアル酸を安定化するには、完全メチル化によって O-グリカンを誘導体化する必要があります。これによって MALDI-TOF MS は、全ての O-グリカンをポジティブモードで分析できます。完全メチル化の O-グリカンを質量分析器に直接注入することで、グリカンの組成に関する情報が得られます。


 図.MSを使用して検出および分析された O-グリカン構造の例

【グリコぺプチドミクス】

本アプリケーションでは、グリコシル化情報をタンパク質の正確な情報(グリコシル化部位)にリンクします。分析は、新しい製品の開発につながる可能性のある新規の標的分子を検出して特徴付ける様にデザインされています。比較グリコペプチド解析は、疾患の進行と病理のメカニズムを理解することにより、診断と治療の両方に役立ちます。

 図.グリコぺプチド解析に含まれるステップの概略

本解析は、ボトムアップ型のプロテオミクスに基づいており、酵素的なタンパク質分解を採用しています。また、グリコペプチドのエンリッチメントはデータ取得に重要で、単一の糖タンパク質の場合は抗体を、糖タンパク質グループの場合はアフィニティークロマトグラフィーや親水性相互作用液体クロマトグラフィー(HILIC)などを利用して選択、濃縮します。得られたグリコペプチドは、LC-MS/MS によって同定されます。


サンプル条件


解析サンプルは抽出タンパク質の状態でご準備ください。
組織・細胞からのタンパク質抽出、血清・血漿からのタンパク質精製・抽出につきましては、オプションとなっております。

◆1サンプル当たりの総タンパク質量
 推奨量:>200μg、最低量:>100μg、濃度:>1μg/μL

タンパク質抽出の際に使用するチューブによっては、PP または PE など、チューブ材質由来のピークが検出され、ペプチドのイオン化を阻害し、データ解析に重大な影響を及ぼす可能性がありますので、ご注意ください。また、過剰にボルテックスなどをかけない様にご注意ください。
タンパク質に界面活性剤など(ポリマー)が多量に残留していると、ポリマーがサンプル由来のペプチドのイオン化を阻害し、データ解析に重大な影響を及ぼす可能性がありますので、ご注意ください。
動物検疫・国際条約等に該当するサンプルの場合、輸送手続きに日数を要する、またはお取り扱いできないことがあります。こうしたサンプルは、弊社提携先にて受入れが不能、または拒否されたりする場合もございますので、事前にお問合せください。


価格


サービス名 解析アプリケーション 税別価格/サンプル カタログ#
グライコーム解析サービス N-グリカンプロファイリング お問合せ F-CPM-GL-NGP-[サンプル数]
O-グリカンプロファイリング お問合せ F-CPM-GL-OGP-[サンプル数]
グリコペプチドミクス お問合せ F-CPM-GL-GPE-[サンプル数]

お問い合わせ 受託解析部: biosupport@filgen.jp P.052-624-4388 https://filgen.jp/
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