الارتباط بالجليكوزيل هو تعديل حيوي بعد الترجمة لوحظ فيالبروتينات 1. تنظم العمليات الأنزيمية المتعددة تعديل الارتباط بالجليكوزيل في الكائنات الخلوية. ترتبط الجليكان بالبروتينات من خلال هذه العمليات الأنزيمية ، وتسمى البروتينات الخاضعة لهذا التعديل بالبروتينات السكرية1. يلاحظ نوعان من الغليكوزيلات بشكل شائع في البروتينات. O-glycosylation هو ارتباط O-glycans بالسلسلة الجانبية لبقايا الأحماض الأمينية سيرين أو ثريونين. N-glycosylation هو ارتباط N-glycans بالسلسلة الجانبية لبقايا الأحماض الأمينية الأسباراجين في البروتين.
يتأثر هيكل البروتينات واستقرارها وطيها بمرفقات الجليكان2. تؤثر عملية الغليكوزيلاسیون بشكل كبير على وظائف البروتينات ، وتنظم البروتينات السكرية العديد من الوظائف الخلوية في الكائناتالحية 3،4. على سبيل المثال ، تحمي البروتينات شديدة الغليكوزيلات البروتينات السكرية من التحللالبروتيني 5. مثال آخر هو جليكانات بروتينات الغدة الدرقية التي تنظم نقل Tg وتخليق الهرمونات6،7. لشرح أدوارهم في الأحداث الخلوية ، يلزم توصيف متعمق للبروتيناتالسكرية 8.
تتغير ملامح N-glycan للبروتينات السكرية في حالات المرض9،10،11،12. مطلوب التنميط N-glycans المشتق من البروتينات السكرية الهامة أو سوائل الجسم لاكتشاف مؤشرات حيوية جديدة وفهم تغيرات النشاط الأنزيمي في حالات المرض. من ناحية أخرى ، فإن معظم المستحضرات الصيدلانية الحيوية للبروتين هي بروتينات سكرية ، وتؤثر ملامح الجليكان الخاصة بها على فعالية الدواء13. لذلك ، يجب إجراء طريقة مقبولة للتنميط N-glycan في تطوير المستحضرات الصيدلانية الحيوية البروتينية المناسبة للاستخدام البشري14.
Glycomics هو تخصص ناشئ يستخدم لتحديد وتحديد هياكل الجليكان للجزيئات الجليكوزيلية15،16. تم استخدام العديد من الطرق لتنميط الجليكانات للأنواع الجليكوزيلية ، بما في ذلك الرنين المغناطيسيالنووي 17 و MS18. الكروماتوغرافيا السائلة للتفاعل المحب للماء - مع الكشف عن التألق (HPLC-HILIC-FLD) هي الطريقة القياسية الذهبية لتنميط N-glycans المشتقة من البروتينات السكرية19. عندما يتم الجمع بين هذه الاستراتيجية والكشف الطيفي الكتلي ، يمكن أن يكون تحديد هياكل N-glycan أسهل وأكثر موثوقية. تتميز معظم علامات التألق المستخدمة في تحليل N-glycan باستخدام قياس الطيف الكتلي بكفاءة تأين منخفضة. في المقابل ، يزيد البروكايناميد من كفاءة التأين ل N-glycans ، والتي تستخدم للحصول على أطياف كتلة ترادفية فعالة لهياكل N-glycan 20،21. يمكن الحصول على شظايا محددة من هذه الاستراتيجية عن طريق قياس الطيف الكتلي الترادفي للتحديد الهيكلي ل N-glycans مثل النواة fucosylated22 (proc-HexNAc1Fuc1) وأنواع التقسيم23 (proc-Hex1HexNAc3 ، proc-Hex1HexNAc3Fuc1).
توضح هذه الدراسة بروتوكولا سهلا للتنميط N-glycan للبروتينات السكرية باستخدام HILIC-FLD-MS / MS. تتضمن الطريقة المقدمة أربع خطوات: (1) إطلاق N-glycans من البروتينات السكرية (2) وضع العلامات على N-glycans بواسطة علامة بروكايناميد (3) تنقية البروكايناميد المسمى N-glycans ، و (4) تحليل البيانات.