Glycome, термин, введенный по аналогии с геномом и протеома, относится ко всем сахарида структур организма. Чтобы в полной мере понять многообразие функций гликозилирования требуют комплексного подхода, включая функциональные и структурные glycomics исследований. Оба осложняется не-управляемых с помощью шаблонов характер гликана биосинтеза, в результате сложность и многообразие структур гликанов, частое участие агликона структуры в модуляции гликана лиганд-рецепторных взаимодействий на молекулярном уровне, и функциональное значение низкого лигандов изобилия.
Принято считать, что масс-спектрометрии (МС) является незаменимым методом для структурных исследований glycomics, особенно для идентификации и характеристике низкой лигандов изобилия. Для наблюдения гликанов или гликоконъюгатов в качестве молекулярных видов, мы часто используем высокую эффективность, низкую энергию ионизации метод, называемый ионизации электрораспылением (ESI). Для получения дополнительной Detбеспокоило характеристику структуры гликанов, она имеет важное значение для выбора отдельных видов молекул и сломать гликанов на более мелкие куски. Обычно это делается при столкновении вызванной диссоциации, которая включает в себя активацию гликанов через столкновение с молекул инертного газа. Увеличение энергии вызывает разрыва связей, и систематический анализ полученных фрагментов предоставляет информацию о молекулярной структуре гликана. Часто, "подпись" фрагменты могут быть созданы, которые являются диагностическими для конкретного гликана структурные особенности. Вместе с молекулярной массой, эти фрагменты могут иногда быть достаточным для идентификации гликаны, но в прошлом гораздо больше информации, было необходимо, чтобы полностью охарактеризовать их, особенно если структура романа. Эти методы включают сахара анализа состава, газовой хроматографии масс-спектрометрии анализа частично метилированные alditol ацетаты для анализа сцепления, а также конкретные пищеварения гликозидазой 17.
Как показала за последние десять лет 18-19, несколько раундов низкой фрагментации энергии, которая может быть эффективно осуществлены в ионной ловушки масс-спектрометр (IT-MS), значительно улучшает информации выходом из гликана масс-спектрального анализа . С четырех или пяти раундов фрагментации (которая не может быть сделано с другими документами MS), можно различить изомерные гликанов, которые содержат те же компоненты, сахар, расположенных в различных связей сахар, даже если они находятся вместе в смеси компонентов с теми же Молекулярная масса (изобары). Для этого анализа гликанов были производные, заменой всех свободных гидроксильных групп с использованием метильных групп permethylation. В то время как структурное назначение гликанов возможно без permethylation, permethylation повышает чувствительность 17.
Levery и Чжоу, объединили все потенциальные преимущества IT-MS методологии, включая обнаружение изомерных STRUctures использования сигнатурных диагностических ионов, наблюдается только в MS 4 и MS 5 спектров для высокочувствительных идентификации и количественного определения гликосфинголипиды присутствует в виде нескольких изобарических смеси 7-9. В теории, мы можем быть в состоянии идентифицировать каждую существующую структуру гликолипидов, до предоставления стандартных гликолипиды, которые могут быть химически синтезированы.
Важных шагов этого анализа являются скорость восстановления GSLs из биологических образцов. Обычно 80 мкг GSL могут быть восстановлены со 100 млн. опухолевых клеток, таких как RBL. Для создания достаточной молекулярных ионов для нескольких раундов фрагментации в ионной ловушки масс-спектрометры, по меньшей мере 10 микрограмм опухоли GSLs не требуется. Низкая доходность GSLs во время очистки приведет к низкой численности ионов, которые не могут быть подвергнуты дальнейшей фрагментации. Успех анализа зависит от количества GSLs, которые выздоровели. Как правило, конечная концентрацияentration из permethylated GSLs должна достигать 1 мг / мл, растворяют в метаноле, перед проанализированы на нано-электрораспылением источник. Предел для тщательного анализа MS п зависит от обилия конкретных ионов в MS 1 анкету. Типичный E 7 ионный изобилия, необходимую для тщательного анализа MS 5. Низкий выход GSLs во время очистки может быть вызвано потерей GSLs во время peracetylation шаг (который удаляет фосфолипидов), когда за ацетилированный GSLs должен быть привязан к Florisil колоночной хроматографии смолы, промывают, а затем элюировали. Чтобы обеспечить связывание за ацетилированный GSLs на силикагеле, образцы должны быть перегружены в два раза к колоночной хроматографии после прохождения через.