In Zusammenarbeit mit Trajan hat Waters einen hochgradig manuellen Analyseprozess mit unserem HDX-MS-System in ein integriertes und automatisiertes System umgewandelt, das Hochdruck-UPLC-Trennungen im Nano- bis Mikro-Maßstab, Roboter zur Probenhandhabung, Ionenmobilitäts-Massenspektrometrie mit hoher Auflösung für die detaillierte Analyse von Studien zu Proteinstrukturen nutzt, einschließlich:
Das von Waters kommerziell angebotene Komplettsystem für HDX-MS-Studien verbindet unser ACQUITY UPLC M-Class System mit HDX-Technologie mit einem Waters Massenspektrometer wie dem SELECT SERIES Cyclic IMS, Trajan-Robotik und HDX-anwendungsspezifischer Software, DynamX.
Die Wasserstoff-Deuterium-Austausch(HDX)-MS ist für viele Applikationen geeignet, z. B. um zu verstehen, wie niedermolekulare Therapeutika an Protein-Targets gebunden werden, und um ein Epitop-Mapping durchzuführen. Bei dieser Technologie ersetzt Deuterium in einer Lösung den Amid-Wasserstoff in der Hauptkette eines Biomoleküls. Anschließend misst das MS diese Veränderungen.
Amid-Wasserstoff in der Hauptkette eines Biomoleküls wird mit Deuterium in Lösung bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausgetauscht, die zum Teil von der Konformation abhängen. Ein Massenspektrometer kann diese Veränderungen messen und daraus den Grad der Aktivität an verschiedenen Stellen ableiten. Diese Stellen können ermittelt und der Primärsequenz zugeordnet werden, was eine einfachere Visualisierung ermöglicht und Informationen über die Proteinstruktur liefert. Aus den unterschiedlichen Aufnahmeraten an verschiedenen Stellen lassen sich die relative Faltung und Dynamik bestimmen.
Mit UPLC-MSE kann Ihr Labor einen umfassendes Datensatz erstellen, bei dem alle Peptide ohne Verzerrungen durch die Signalintensität des Peptids gemessen werden. Dies ist ein wichtiges Merkmal für HDX-Studien, bei denen wichtige Informationen in Peptiden mit geringer Intensität gefunden werden können.
Die HDX-MS eröffnet neue Einblicke in die Dynamik von Biomolekülen, indem sie Informationen über die relative Deuterium-Aufnahme verschiedener Konformationen eines Proteins oder Stellen innerhalb eines Protein liefert. Jüngste Entwicklungen haben HDX mit Massenspektrometrie zu einem leichter zugänglichen Werkzeug zur Untersuchung der Dynamik von Strukturen höherer Ordnung (HOS) von Biotherapeutika gemacht. Branchenentwicklungen und behördliche Trends gehen eindeutig in Richtung der Untersuchung der Konformation und der Beziehungen zwischen Biomolekülen, was HDX zu einem Schlüsselwerkzeug gemacht hat, das in immer mehr biotherapeutischen Analysebereichen erfolgreich eingesetzt wird.
Charakterisierung von Biosimilars
Nutzen Sie die UPLC-Trennung und die hochauflösende Massenspektrometrie (HRMS), um mit dem ACQUITY UPLC M-Class System mit HDX-Technologie Veränderungen in der Proteinkonformation sicher zu identifizieren.
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Das in zielgerichteter Zusammenarbeit entwickelte SELECT SERIES Cyclic IMS vereint die neue zyklische Ionenmobilitätstrennung mit modernster, leistungsstarker Time-of-Flight-Massenspektrometrie, damit führende Wissenschaftler das Potential der Forschung voll ausschöpfen können.
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Deuterium-Retention für vier Peptide aus Trypsinpeptiden aus Hefe-Enolase
Farbcodierte CaM-Kristallstruktur zur Veranschaulichung der Deuterium-Aufnahme (A) Apo-CaM und (B) Holo-CaM bei 10 s Deuterium-Markierung wurden verglichen. Ein signifikanter Unterschied in der Deuterium-Aufnahme wurde in der hervorgehobenen Region beobachtet, in der die Konformation aufgrund der Calciumbindung geändert wurde.
In Apo- und Holo-CaM wurde eine unterschiedliche Deuterium-Aufnahme des gleichen Peptids festgestellt. Bei der 10-minütigen Markierung zeigte dieses Peptid (FKEASLF, 12-19) eine höhere Deuterium-Aufnahme in Apo (linkes Feld) als in Holo (rechtes Feld).
Vergleich des Deuteriumverlusts von vollständig deuteriertem Bradykinin und Angiotensin II bei A) verschiedenen Verdautemperaturen, B) Quench-Haltezeiten und C) Verdau-/Entsalzungsflussraten. Der durch die Quelle des Massenspektrometers verursachte Deuteriumverlust ist in 5B durch einen schwarzen Rahmen hervorgehoben. Ähnliche Isotopenprofile wurden in beiden Peptiden unter Normaldruck und Hochdruck (5D) gefunden. Hochdruck verursachte einen etwas höheren Deuteriumverlust (< 5 %).
