吗啉基羰基

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大家好，本周为大家分享一篇在Analytical Chemistry上发表的文章：Hydrogen−Deuterium Exchange Epitope Mapping of Glycosylated Epitopes Enabled by Online Immobilized Glycosidase[1]，文章的通讯作者是来自弗罗里达大学的Patrick R. Griffin教授。　　氢氘交换质谱(HDX-MS)是一种常用的抗体表位定位方法。在典型的HDX-MS实验中，目标蛋白在D2O缓冲液中孵育，使氢与氘在设定的时间内交换。随后通过添加低pH“猝灭”缓冲液，在低温(0 ̊C)并保持pH接近2.7的情况下猝灭氘代反应， 使得氘化酰胺氢的回交速率最低。蛋白质结构的不同特征可以影响氘交换速率，其贡献因素包括溶剂可及性和酰胺骨架的氢键。蛋白质被耐受低pH慢交换条件的蛋白酶消化，所得肽通过液相色谱联用质谱(LC-MS)分析。通过比较氘代肽段与未暴露于D2O的对照肽的同位素分布的m/z位移，用质谱法监测肽水平上的氘交换程度。　　蛋白糖基化可导致HDX-MS中肽覆盖范围的减少，这是由于多糖对肽的异质修饰。为了获得可以通过质谱监测的确定的糖肽质量，在HDX-MS实验之前，必须首先通过专门的糖蛋白组学方法解决糖肽的结构。此外，糖基化氨基酸通常在每个位点被多个糖型修饰，这可能导致糖肽的质谱信号被稀释。聚糖酰胺基团也可能参与交换和影响氘摄取测量，这个问题很明显，特别是对于病毒刺突蛋白，它们已经进化到通过N-聚糖的广泛修饰来逃避免疫检测。在许多涉及SARS-CoV-2的HDX-MS研究中，特别是当快速结果至关重要时，糖基化位点从分析中被省略。SARS-CoV-2 RBD(受体结合区域)含有N331和N343两个N-聚糖，几个靶向RBD并且识别包括N343在内的表位的中和单抗(例如S309、SW186、SP1-77和C144)的对应信息在HDX-MS中均无法被识别。　　酶解后去除氘代肽段上的N-聚糖是一种很有前途的方法，可以避免与糖基化相关的问题。最近发现了从PNGase A和PNGase H+到高活性的PNGase Dj和PNGase Rc，并应用于HDX的一系列有活性的耐酸酶。这些酶通常用于糖肽溶液中进行去糖基化。本文中作者将PNGase Dj固定在醛修饰的聚合物树脂上，并封装在HPLC保护柱中，该柱可直接并入典型的HDX平台。并应用该系统获得了S蛋白RBD的全序列覆盖，并显示了mAb S309的广泛作用位点，包括RBD的N343聚糖位点。　　作者首先在大肠杆菌32中表达PNGase Dj，并将其固定在POROS树脂上，这是一种具有大表面积的聚合物树脂，HDX实验室通常使用这种树脂固定胃蛋白酶和其他蛋白酶。POROS 20 Al是一种醛修饰树脂，可以通过席夫碱形成和随后的氰硼氢化物还原与赖氨酸侧链偶联。虽然猪胃蛋白酶A通常固定在POROS树脂上，但它只含有1个赖氨酸，必须在pH 5.0固定，这低于偶联反应的最佳pH。作者认为含有7个赖氨酸且在中性pH下稳定的PNGase Dj可能更有效地与树脂偶联。在pH为6.5的条件下固定化树脂，洗涤后的树脂装入微孔保护柱中，然后PNGase Dj在树脂上的活性用酶解糖基化比色法测定。1 mg树脂对PNGase Dj的活性为0.79 μg [95% CI: 0.66, 0.92]。作者探究了不同的缓冲体系对于色谱柱活性的影响(图1)。固定化酶最容易受到胍HCl的抑制，并对还原剂TCEP表现出抗性。　　图1. 固定化PNGase Dj的糖肽脱糖基化研究。(A)不同缓冲液中糖肽的去糖基化。x轴上的数字对应于去糖基化条件的列表。(B)在PNGase Dj处理的样品中，去糖基化肽的信号大大增强。(C)图中每对柱状图显示了chaotrope/TCEP注射后分别注射了参考缓冲液。(D)糖肽在50 mM NaH2PO4和25 mM TCEP中在12°C下的代表性EICs。强度根据每个地块进行缩放。　　在确认PNGase Dj的活性后，作者评估了三种糖蛋白的去糖基化柱:HRP(horse radish peroxidase)，牛胎蛋白A和AGP(α-1-acid glycoprotein)。由于糖肽的去糖基化速度比完整的蛋白质快，作者采用了双柱设置，蛋白质首先通过胃蛋白酶柱，然后进入去糖苷酶柱。为了简化设置，还使用了混合柱，其中单柱含有9:1的胃蛋白酶和PNGase Dj树脂混合物。与胃蛋白酶和PNGase Dj混合柱也可能促进蛋白质水解，去糖基化使胃蛋白酶进一步进入裂解位点。可以观察到N-聚糖位点的覆盖(图2)，而这些位点在单独用胃蛋白酶消化时缺乏覆盖。用PNGase Dj处理的样品显示N-聚糖天冬酰胺脱酰胺，而单独用胃蛋白酶处理的样品未检测到脱酰胺肽。在所有情况下，PNGase Dj的加入提高了覆盖率，混合床的结果与双柱的结果相当。混合柱系统还显示末端靠近N-聚糖位点的肽，表明去糖基化可能允许胃蛋白酶在聚糖位点附近进一步切割。　　图2. 糖蛋白AGP、胎蛋白A和HRP的LC - MS/MS肽覆盖。(A) AGP肽覆盖图。n -聚糖位点用箭头标记。(B)检测到的脱酰胺肽数。(C)每个糖蛋白序列的覆盖率百分比。　　接下来，作者使用HDX-MS分析SARS-CoV-2 RBD序列与单克隆抗体的相互作用。S309是从先前感染SARS-CoV-1的患者的B细胞中分离出来的抗体，与SARSCoV-2交叉反应。S309与S三聚体之间的相互作用通过低温电子显微镜(cryo-EM)进行了表征，结果显示S309能够识别靠近N343聚糖的RBD上的一个表位，包括与聚糖本身的接触。作者用混合床胃蛋白酶/ PNGase Dj柱对RBD-Fc融合蛋白进行酶切，并与胃蛋白酶柱进行比较。发现混合柱可以完全覆盖RBD序列，而胃蛋白酶柱在N331和N343聚糖区域缺乏覆盖(图3)。　　图3. 与单独使用胃蛋白酶相比，胃蛋白酶/PNGase Dj混合床的SARS-CoV-2 RBD肽覆盖率。多肽的Mascot ionscore≥20。胃蛋白酶消化在N331和N343聚糖附近没有覆盖。RBD-Fc蛋白的RBD区域如图所示。　　随着RBD序列的全面覆盖，作者进行了差分HDX-MS实验，评估在存在和不存在S309的情况下RBD上的氘代情况。HDX-MS结果显示，在序列上的所有N-聚糖位点都检测到去糖基化肽，并且N343和N630两个位置都显示有多个重叠的去糖基化肽。S309的结合使得氘交换减少，这种保护作用最大程度的集中在N343聚糖周围，从残基338到350。ACE2受体结合基序(RBM，由438~506残基组成)边界上的434~441残基也有被保护效应。RBD以Fc融合蛋白的形式存在，但在Fc标签中没有观察到显著的HDX差异。这些结果与通过冷冻电镜鉴定的表位一致。该工作的作者鉴定出RBD残基337~344、356~361和440~444是S309的表位，此外，还观察到RBD的C端附近残基516~533的氘交换减少。虽然该序列不直接与S309相互作用，但RBD上的2个残基521~527与358~364广泛接触，这可能引起了S309结合后的变构变化。　　总的来说，作者认为PNGase Dj固定在POROS树脂上提供了一种增加序列覆盖的直接方法，使得HDX-MS分析糖蛋白时，允许氢氘交换后去糖基化。这里采用的固定方法可能也适用于其他体系，例如PNGase Rc。此外，研究的结果显示，将PNGase Dj与胃蛋白酶混合使用的序列覆盖率要高于单独使用胃蛋白酶。PNGase Dj可以识别RBD中与S309结合的的糖基化表位，并且结果与冷冻电镜结构密切一致。　　撰稿：李孟效　　编辑：李惠琳　　文章引用：Hydrogen−Deuterium Exchange Epitope Mapping of Glycosylated Epitopes Enabled by Online Immobilized Glycosidase　　参考文献　　1. O'Leary, T.R.R., Balasubramaniam, D., Hughes, K., et al. Hydrogen-deuterium exchange epitope mapping of glycosylated epitopes enabled by online immobilized glycosidase. Analytical Chemistry，2023.

新突破新guan肺炎自2019年暴发以来，给全社会带来了灾难性的影响，不仅对quan世界人民的健康造成了巨大威胁，还对全球经济产生了震荡性的影响。因此，对新guan肺炎的研究也显得愈发重要。近期，来自北京大学医学部jing准医疗多组学研究中心的黄超兰团队、中国科学院院士高福团队以及中国科学院天津工业生物技术研究所高峰团队，通过采用基于质谱的糖基化修饰鉴定技术，对新guan肺炎颗粒上S蛋白的O-糖基化修饰图谱进行了整体描绘，进而提出了“O-Follow-N”的O糖基化修饰规律，为新guan肺炎的致病机制探索提供了研究基础。而这项出色的研究，也于2021年8月2日以“O-glycosylation pattern of the SARS-CoV-2 spike protein reveals an“O-Follow-N” rule”为题发表在了Cell Research期刊上。糖基化修饰（Glycosylation）是蛋白质主要的翻译后修饰类型，其广泛参与细胞黏附、识别、信号转导等重要过程，影响蛋白质的分泌、运输和稳态调控，可发生在细胞50-70%的蛋白质上，2021年糖基化修饰鉴定被Nature Methods评为zui值得关注的技术之一。根据糖苷链类型，蛋白质糖基化修饰可以分为四类：（1）N-连接糖基化；（2）O-连接糖基化；（3）C-连接糖基化；（4）糖基磷脂酰肌醇锚定。其中O-糖基化修饰，是在高尔基体中产生。它在人体中有70余种常见糖型，无特定氨基酸结构域。目前，对O-糖基化修饰研究存在许多困难，比如：1糖基化修饰的糖链形成无固定模版；2受200多种糖基转移酶的复杂调控；3糖基化肽段剂量水平低；4规模化糖链结构解析通量低；5糖链构成微不均一性，定性与定量困难；6功能性糖基化位点及关键糖结构指认困难。受这些因素影响，对O-糖基化修饰的研究也是少之又少。现阶段，对于大规模、高通量的蛋白质翻译后修饰的研究，zuihao的途径就是利用基于高分辨质谱的蛋白质组学技术。在这篇报道中，黄教授等团队，就是通过基于质谱的蛋白质组学技术，克服一系列困难，shou次对新guan病毒上S蛋白的O-糖基化进行了综合性描绘。实验中，研究者为获得天然状态下S蛋白的N-和O-糖基化修饰完整图谱，首先从SARS-CoV-2病毒颗粒上获得S蛋白，并使用了LysC+Trypsin, Chymotrypsin, GluC, Elastase 以及 alpha-Lytic等多种蛋白酶将S蛋白酶解成肽段。而对于这种复杂糖蛋白酶解后产生的肽段，普通质谱很难进行检测。研究者则采用了具有超高分辨率的Orbitrap Eclipse 三合一质谱仪，并利用三合一仪器多种碎裂功能中的阶梯HCD（stepped collisional energy SCE），HCD（Higher-energy collisional dissociation）以及组合式的HCDpdEThcD三种碎裂方法进行质谱分析。图1. Orbitrap Eclipse 三合一质谱仪Orbitrap Eclipse三合一质谱仪是一台不仅拥有着CID, HCD, ETD HD, EThcD HD, ETciD, UVPD, PTCR等多种碎裂模式的质谱仪，而且还具有高达50万的分辨率，能够对多种形式的修饰肽段进行jing准定性与定量，为研究者提供了更坚实的硬件基础。研究中，研究者共鉴定到了39个糖基化修饰位点。其中包括此前已报道的22个N-糖基化修饰位点，以及17个O-糖基化修饰位点。值得注意的是，这17个O-糖基化修饰位点是shou次从SARS-CoV-2病毒颗粒中提取的S蛋白上鉴定到的。并且通过深入分析这些位点，研究者发现在这17个位点中，有11个位点位于糖基化的天冬酰胺（Asn, N）附近。为了更准确的对这一现象进行挖掘，研究者将NxS/T共有基序内糖基化的N每一侧的3个氨基酸定义为“N±1-3”。分析结果显示，11个O-糖基化修饰位点分布在“N±1-3”的位置上，位点信息确定的位点有10个，其中7个位点分布在“N+2”的位置上。研究者还通过开展定点突变实验进一步证实N糖基化修饰的存在是“N±1-3”的位置上出现O-糖基化修饰的先决条件。基于以上分析，研究者提出SARS-CoV-2病毒S蛋白的糖基化修饰存在O-糖基化修饰追随N-糖基化修饰发生的现象，并将这一现象命名为“O-Follow-N”规律。图2.新guan病毒S蛋白上符合“O-Follow-N”规律的O糖基化修饰（点击查看大图）小结Summary研究基于前沿的质谱分析技术，通过使用超高分辨的三合一质谱仪Orbitrap Eclipse，揭示了新guan病毒上S蛋白的O糖基化修饰谱，进而提出了O 糖基化修饰的“O-Follow-N”规律，同时这一规律也可能适用于其它蛋白。这个规律提示O-糖基化修饰具有潜在的调控新机制，特别是N-和O-糖基化修饰之间可能存在的协同作用，未来有望在极大程度上推动糖生物学领域的研究。黄超兰（北京大学医学部jing准医疗多组学研究中心主任）问根据您的经验，O-糖基化修饰鉴定的难点在哪里？答对于所有的蛋白翻译后修饰鉴定都普遍存在着几个相同的难点：（1）修饰丰度相对较低，难以直接鉴定，往往需要进行修饰富集，因此对样本量等要求较高；（2）修饰调节为动态变化过程，鉴定重复性会相对低一点。而对于O-糖基化修饰，因其特殊性，又有几个其他因素影响：（1）糖基化修饰的糖链形成无固定模版，且受多种糖基转移酶的复杂调控；（2）规模化糖链结构解析通量低，定性与定量困难；（3）功能性糖基化位点及关键糖结构指认困难。问Orbitrap Eclipse Tribrid三合一质谱联用仪在该研究中发挥了怎样的作用？答在我们的实验体系中，使用了多种蛋白酶对S蛋白进行处理，因此会产生长短不一，形式各异的肽段，而这就要求配套的质谱仪器能够具有多种碎裂模式，而 Orbitrap Eclipse质谱仪就很好地满足了我们的需求。并且Orbitrap Eclipse具有很好的分辨率以及稳定性，这对我们的实验提供了很大帮助。问新guan病毒颗粒上提取的S蛋白O-糖基化修饰图谱的揭示对新xing冠状病毒肺炎的研究有哪些帮助？答我们在实验中发现了“O-Follow-N”变化规律，这对研究糖基化的变化具有很好的提示作用。并且这个规律也显示O-糖基化修饰具有潜在的调控新机制，特别是N-和O-糖基化修饰之间可能存在的协同作用，未来有望在极大程度上推动糖生物学领域的研究。专家介绍黄超兰教授长期致力于质谱和蛋白质组学前沿新技术和方法的研究开发，应用范围包括生物学基础、医学和临床研究，是高度跨界，善于交叉学科整合，战略规划制定和人员管理的quan方位技能科学家。如需合作转载本文，请文末留言。这样的应用图书馆不来了解一下？点击进入小程序完成注册即刻抽取盲盒好礼

CellRes. | 突破!黄超兰与高福团队描绘新冠刺突蛋白糖基化图谱,揭示“O-Follow-N”糖基化新规律　　蛋白质糖基化修饰是生物体内最重要的翻译后修饰之一，发生在细胞50%-70%的蛋白上。病毒囊膜蛋白的糖基化修饰具有广泛的功能，包括调控蛋白质稳定性、病毒的趋向性、和保护潜在的抗原表位免受免疫监视等。深入了解新型冠状病毒(SARS-CoV-2)刺突蛋白(Spike, S)的糖基化修饰对于新型冠状病毒肺炎(COVID-19)发病机制的探索，疫苗和治疗药物的设计开发，以及检测试剂盒的生产具有重要意义。此前研究者在体外纯化表达的S蛋白胞外域和从病毒颗粒中提取的S蛋白中共鉴定到了22个N-糖基化修饰位点1,2。而由于技术和样本来源的限制，已有研究仅在纯化的S蛋白上鉴定到了一些O-糖基化修饰位点，截止目前，尚未进行病毒颗粒上S蛋白的O-糖基化修饰的研究。近日，北大-清华生命科学联合中心黄超兰团队，和中国科学院院士高福团队，中国科学院天津工业生物技术研究所高峰团队等开展合作研究，采用基于质谱的糖基化鉴定技术，首次揭示了病毒颗粒上提取的S蛋白O-糖基化修饰图谱，并提出了“O-Follow-N”的O糖基化修饰规律。该研究以“O-glycosylation pattern of the SARS-CoV-2 spike proteinreveals an “O-Follow-N” rule”为题于2021年8月2日线上发表在Cell Research期刊上。为获得天然状态下S蛋白的N-和O-糖基化修饰完整图谱，研究者从SARS-CoV-2病毒颗粒上获得S蛋白，用多种蛋白酶酶解成肽段，采用纳升液相色谱以及具有超高分辨率的Orbitrap Eclipse Tribrid三合一质谱联用仪，利用阶梯能量HCD (stepped collisional energy SCE)，HCD (Higher-energy collisional dissociation) 以及HCDpdEThcD三种碎裂方法进行质谱分析。本研究中，研究者不但成功鉴定到了此前已报道的22个N-糖基化修饰位点，还首次从SARS-CoV-2病毒颗粒中提取的S蛋白上鉴定到了17个O-糖基化修饰位点。值得注意的是，研究者发现在这17个位点中，有11个位点位于糖基化的天冬酰胺(Asn)附近。研究者将NxS/T共有基序内糖基化的Asn每一侧的3个氨基酸定义为“N±1-3”。分析结果显示，11个O-糖基化修饰位点分布在“N±1-3”的位置上，位点信息确定的位点数有10个，其中7个位点分布在“N+2”的位置上。研究者还通过开展定点突变实验进一步证实Asn糖基化修饰的存在是“N±1-3”的位置上出现O-糖基化修饰的先决条件。综上，研究者提出SARS-CoV-2病毒S蛋白的糖基化修饰存在O-糖基化修饰追随N-糖基化修饰发生的现象，并将这一现象命名为“O-Follow-N”规律。　　图. SARS-CoV-2病毒S蛋白的糖基化修饰遵循“O-Follow-N”规律 本研究基于前沿的质谱鉴定技术，揭示了S蛋白的O糖基化修饰谱，提出了O糖基化修饰的“O-Follow-N”规律，这一规律可能适用于其它蛋白，提示O-糖基化修饰具有潜在的新机制，特别是N-和O-糖基化修饰之间可能存在的协同作用，未来有望在极大程度上推动糖生物学领域的研究。此前，黄超兰主任领衔的多组学中心团队还与高福院士领衔的多学科团队紧密合作，揭示早期的新冠感染患者存在显著的免疫抑制，并首次提出COVID-19的发病机制或存在“两阶段”模式3。多组学中心在黄超兰教授的带领下，将继续基于临床，前沿技术和基础学科的深度交叉融合，深耕前沿技术方法开发，为推动基础生物学和临床领域的创新研究提供最有质量保证的蛋白质组和质谱技术手段。中国科学院微生物研究所高福院士，北大-清华生命科学联合中心、北京大学医学部精准医疗多组学研究中心黄超兰教授，北京大学医学部精准医疗多组学研究中心陈扬副研究员，中国科学院天津工业生物技术研究所高峰教授为本文的共同通讯作者 北京大学医学部精准医疗多组学研究中心田文敏博士，中国科学院天津工业生物技术研究所李德林博士，北京大学医学部精准医疗多组学研究中心博士研究生张楠，中国科学院天津工业生物技术研究所博士研究生白桂杰、原恺博士为本文的共同一作。 原文链接：https://www.nature.com/articles/s41422-021-00545-2

近日，中科院大连化物所催化基础国家重点实验室催化反应化学研究组（501组）展恩胜副研究员、申文杰研究员等与中科院精密测量科学与技术创新研究院徐君研究员、邓风研究员等合作，在丝光沸石（MOR）催化二甲醚羰基化反应的活性位点鉴别和调控方面取得新进展。　　MOR是二甲醚羰基化反应的重要催化剂，其活性与8-MR孔道的总酸量相关。尽管理论计算表明，T3-O9是唯一活性位点，但实验上鉴别和定量描述不同T位点酸性特征和催化机制仍面临挑战。　　本工作中，科研人员首先通过分步晶化法合成了片状结构MOR，该MOR表现出优异的催化活性，醋酸甲酯收率达到0.72gMAgcat.-1h-1（473K、2MPa）。随后，科研人员利用二维固体核磁技术和DFT计算确定了骨架铝原子在T1至T4分布，发现该片状结构丝光沸石8-MR孔道的铝原子富集在T3位，动力学研究发现该酸性位的反应速率高达7.2molMAmolT3-Al-1h-1（473K、1MPa）。随后，科研人员调变不同MOR样品的T1至T4位分布，发现位于8-MR窗口的T4酸性位也具有催化作用，但其活性只有T3位的1/4，从实验上证明T3位在催化二甲醚羰基化反应中的主导作用。该工作从原子尺度定量描述了丝光沸石分子筛8-MR孔道T位的催化反应化学，也深化了对沸石分子筛催化剂活性位结构的认知。　　相关研究成果以“Experimental Identification of the Active Sites over a Plate-Like Mordenite for the Carbonylation of Dimethyl Ether”为题，于近日发表在Chem上。该工作的共同第一作者是中科院大连化物所501组博士研究生熊志平和中科院精密测量科学与技术创新研究院齐国栋副研究员。上述工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。

蛋白质糖基化是目前在高等真核生物中发现的最普遍、最重要的蛋白质翻译后修饰方式之一，该类修饰涉及聚糖与蛋白质分子的连接，是蛋白质分子正确折叠、维持稳定、参与互作和细胞黏附等活动所必需的。异常的糖基化修饰会导致多种人类重大疾病的发生，如白血病（leukemia）、胰腺功能障碍（pancreatic dysfunction）、阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease, AD）等。由于糖基化的复杂性，研究难度大，相关领域研究起步较晚，研究结果还不尽完善。中国科学院大学博士生导师、教授郎明林课题组发表了蛋白质糖基化与人类重大疾病发生机制综述，该研究通过探索葡萄糖的调控角色，突出了葡糖转移酶的功能结构特性及其对人类健康和疾病的影响，有利于学界认识葡萄糖修饰的重要性。　　在动物胚胎神经系统的发育过程中，Notch蛋白对决定细胞未来命运发挥重要作用；其在成人大脑，特别是海马组织等高突触可塑性区域表达。多种证据表明，Notch1参与了神经元凋亡、轴突回缩和缺血性脑卒引起的神经退行性病变。葡萄糖基化是调控Notch受体S2切割，细胞表面展示、转运，以及EGF重复序列稳定性的重要修饰。由于Notch受体发挥正常功能需要糖基化修饰，其修饰缺陷会引起γ分泌酶（该酶参与淀粉样前体蛋白APP切割形成Aß分子）对Notch的切割，可能参与AD发病的机制。Notch蛋白保守的表皮生长因子EGF-like重复序列的葡萄糖基化由O-葡糖基转移酶POGLUTs催化完成，该酶通过KDEL-like信号驻留于内质网中。POGLUTs不仅具有葡萄糖基转移酶活性，还具有连接木糖至EGF保守重复序列的木糖基转移活性，而这些酶活特性的实现取决于内质网内糖的浓度水平和酶的构象变化。此外，POGLUTs通过Notch蛋白和转化生长因子β1（TGF-β1）信号，操纵了正常细胞周期循环或增殖所需的周期蛋白依赖性激酶CDKIs的表达。已有研究发现，POGLUTs异常过度或下调表达均会导致一些严重的并发症发生，如肌肉萎缩症、白血症、肝功能障碍等。POGLUTs通过控制不同CDKIs的表达，可发挥对细胞增殖诱导和抑制的双重作用。该研究评述有利于学界更深入地了解葡萄糖在当前糖生物学、癌症和细胞通信等研究领域中扮演的角色。　　相关研究成果以Structure, Function, and Pathology of Protein O-Glucosyltransferases为题，在线发表在Nature子刊Cell Death & Disease上。国科大生命科学学院博士生Muhammad Zubair Mehboob为论文第一作者，郎明林为论文通讯作者。研究工作得到生物互作卓越创新中心、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、河北省应用基础研究计划重点基础研究项目和河北省百名创新人才计划项目的支持。　　论文链接

在阿尔茨海默病（AD）进展中，存在beta淀粉样蛋白（β-Amyloid，Aβ）的积累。Aβ在受影响的脑组织区域形成病理性聚集，被认为与AD的发生、进展和表型密切相关。多种翻译后修饰（如磷酸化、硝基化、糖基化等）对Aβ的病理性聚集及体内生物活性具有重要且不同的调控作用。在AD患者脑内，多种病理相关蛋白的糖基化位点、数量和水平都发生了显著性改变，表明了糖基化修饰在AD发生和发展中的重要意义。2011年，科学家对AD病人脑脊液中的Aβ片段进行鉴定，检测到之前未在哺乳动物中发现的酪氨酸O-糖基化修饰，然而由于天然来源的翻译后修饰蛋白丰度低、微观不均一等困难，Aβ糖基化修饰的生物学功能及在疾病中的作用尚未能得以阐释。　　近日，中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心刘聪课题组与北京大学药学院董甦伟课题组合作，在J. Am. Chem. Soc.上发表题为O-Glycosylation Induces Amyloid-β to Form New Fibril Polymorphs Vulnerable for Degradation的研究论文，利用化学合成策略构建了一系列含不同O-糖基化修饰的均一结构Aβ，并系统研究了糖基化修饰对Aβ病理性聚集的调控作用及其构效关系。　　该研究中，研究人员首先合成了三种O-糖修饰的酪氨酸砌块，糖基分别是α-GalNAc, Galβ1-3GalNAc和Neuα2,3Galβ1-3GalNAc。然后，通过固相多肽合成策略将上述三种酪氨酸砌块制备相应的Aβ糖肽。然而，Aβ含有较多大位阻氨基酸，且自身疏水性强、容易聚集，再加上糖基的引入，给Aβ糖肽的合成带来了不少困难。为了克服这些合成难题，研究人员利用微波辅助的合成策略以及多赖氨酸亲水标签等方法，以较高效率获得了结构均一、含有不同O-糖修饰的Aβ糖肽。他们进一步对三种Aβ糖肽和不含糖链的Aβ多肽进行性质表征，发现糖基化修饰能够显著抑制Aβ的聚集，并且抑制效果与糖链结构相关。通过对Aβ聚集/解聚动力学的进一步研究，表明糖基修饰可以降低纤维结构的稳定性。在酶解实验中，糖基修饰的Aβ纤维表现出了更差的酶解稳定性。　　为进一步阐述糖基化修饰降低Aβ纤维稳定性的分子机理，研究人员通过冷冻电镜技术（Cryo-EM），获得了Galβ1-3GalNAc糖型Aβ纤维的3.1埃近原子级分辨率结构。糖基修饰的Aβ组装形成了一种全新的淀粉样纤维结构，其纤维核心由6-42位氨基酸残基组成，并且在Tyr10残基侧链附近可以观察到修饰糖基的电子密度。通过与未修饰的Aβ纤维核心结构进行比较，研究发现Tyr10的糖基化会增大其与相邻氨基酸残基的空间位阻，从而导致整个Aβ纤维核心结构的重排。相较而言，糖基化Aβ纤维的结构具有更小的原纤维间交互界面，且仅由两对盐桥（Asp23和相邻原纤维的Lys28）所维持。这为糖基化修饰降低Aβ纤维稳定性提供了分子层面的解释。　　该工作首次发现糖基化修饰在动态调控Aβ病理性聚集方面的重要功能，为后续研究不同糖基修饰对神经退行性疾病病理蛋白聚集的生物活性及病理毒性的调控作用，提供了有利的研究工具及新的研究思路。该工作得到了国家自然科学基金委、北京市自然科学基金委和中科院稳定支持基础研究领域青年团队计划的资助。　　论文链接

阿尔兹海默症（Alzheimer’s diseases，AD）是最常见的一种神经退行性疾病，临床表现为渐进性记忆损伤，认知功能障碍，语言障碍等精神症状。我国现有1000多万AD患者，是世界上患者数量最多的国家。且随着人口老龄化，这个数字还在急剧增加，据预测到2050年中国AD患病人数将超过4000万，给我国社会经济以及患者家庭带来极大负担。阿尔兹海默症主要特点为病人脑组织中β淀粉样蛋白（Aβ）的异常产生和累积。Aβ形成的前体蛋白APP（amyloid protein precursor）是一种高度糖基化修饰的糖蛋白。蛋白质糖基化是一类重要的蛋白质翻译后修饰，参与蛋白稳定表达，蛋白加工剪切，细胞间的靶向识别及相互作用等生理过程。越来越多的研究表明糖基化对APP的加工及Aβ的产生具有关键的调控作用，精准判定APP糖基化修饰信息，对深入理解app蛋白在AD疾病发生中的作用和疾病早期诊断方法开发上具有重要意义。 近日，上海交通大学系统生物医学研究院张延课题组与严威课题组联合开发了一种基于质谱多碎裂方式组合靶向完整O-糖肽的质谱解析方法（Targeted MS combined Multi-fragment strategy，TMMF）。 该方法精准描绘出APP蛋白的O-糖基化修饰位点和糖链结构。为从蛋白质糖基化修饰水平理解app的分子功能与AD的发病机制，发现AD治疗靶点以及开发AD早期诊断策略提供了新的思路。该成果以“Comprehensive analysis of O-glycosylation of amyloid precursor protein (app) using targeted and multi-fragmentation MS strategy”为标题发表在国际著名生物化学与生物物理学期刊（BBA-General Subjects）上。(生物谷Bioon.com）

style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style p 　　DNA总是受到内源或外源环境中多种损伤因子的攻击，例如DNA复制错误、细胞代谢产物、电离辐射、紫外线照射和化疗试剂等，这些因素都会引起DNA损伤的产生。如果不能够及时有效修复DNA损伤，将导致基因组不稳定性，进而诱发多种人类疾病，如肿瘤、神经退行和出生缺陷。为维持基因组稳定性，生物体进化出一套保护机制来监控DNA损伤并及时修复，这一机制即为DNA损伤应答。 /p p 　　中国科学院北京基因组研究所郭彩霞研究组与中科院动物研究所唐铁山研究组合作，通过质谱技术发现跨损伤合成DNA聚合酶Polη第457位苏氨酸能发生一种新的蛋白质翻译后修饰：氧连糖基化修饰（O-GlcNAcylation）。已知在紫外线辐射或顺铂等化疗试剂暴露条件下，跨损伤合成DNA聚合酶Polη被招募到复制叉处替换高保真性DNA复制酶，在相应的损伤DNA模板对侧整合正确的核苷酸，从而促进复制叉的继续前行。但与高保真的DNA复制酶相比，Polη复制未损伤DNA模板的错误率显著升高（10 sup -2 /sup ~10 sup -3 /sup ），极易导致遗传信息不能够正确地从亲代细胞传递到子代细胞中，因此它到复制叉的招募和移除必须受到严格调控，然而关于Polη在TLS完成后如何从复制叉解离尚不清楚。研究发现，干扰Polη的氧连糖基化修饰虽不影响其被招募到受阻复制叉处及其在损伤DNA模板对侧整合核苷酸的能力，但显著削弱Polη与CRL4 sup CDT2 /sup E3泛素连接酶之间的相互作用，降低第462位赖氨酸的多泛素化修饰水平，进而抑制p97-UFD1-NPL4复合体所介导的Polη与复制叉分离的过程，导致细胞内突变率上升、细胞对紫外线和顺铂试剂敏感性增强、DNA复制叉移动速率变缓等。该项研究工作揭示了Polη 氧连糖基化修饰与泛素化修饰之间的互作关系，以及DNA复制过程中多种DNA聚合酶转换的分子机制。Polη在多种肿瘤细胞中表达显著升高，与顺铂等化疗药物的耐药性产生密切相关，也与非小细胞肺癌患者的生存期呈负相关。 /p p 　　该发现首次报道氧连糖基化修饰参与调控细胞跨损伤合成过程并维持基因组稳定性，从DNA损伤应答角度揭示了对营养水平敏感的氧连糖基化修饰调控基因组稳定性和肿瘤耐药性的分子机制，为解决顺铂等化疗药物的耐药性提供新的思路和策略，有望改善部分肿瘤患者的生存状况。 /p p 　　研究工作以 em Polη O-GlcNAcylation governs genome integrity during translesion DNA synthesis /em 为题，在线发表在 em Nature Communications /em 上。研究工作获得了国家自然科学基金委、科技部等的资助。 /p p style=" text-align:center " img alt=" " oldsrc=" W020171212545298381499.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/uepic/afc0a60a-899a-40ca-87bc-2c12afb7ef13.jpg" uploadpic=" W020171212545298381499.jpg" / /p p style=" text-align: center " O-GlcNAc糖基化修饰调控Polη与复制叉解离的分子机制示意图 /p

合成生物学正在引领第三次生物技术革新，其作为底层技术将驱动多个领域的创新发展，包括医药、食品、农业、材料、环境甚至信息存储等。合成生物学是生物学工程化高度交叉的前沿学科研究域，包含几个不同的研究层次：认识生命、改造生命和创造生命；要想实现其终极目标，还需要在生命本质探索及相关技术的不断创新与应用上持续深入。我们将紧跟合成生物学领域的前沿研究进展，为大家系列解读该领域的最新科研成果。本期分享植物酶功能研究新方法，酶功能的深入认识将为下一步异源设计细胞工厂提供重要依据。研究成果来自中国科学院深圳先进技术研究院合成基因组学研究中心的赵乔研究员课题组在 Molecular Plant 上发表的题为“Glycosides-specific metabolomics combined with precursor isotopic labeling for characterizating plant glycosyltransferases”的研究论文[1]，为大家介绍一种特异针对糖基化合物的代谢组（glycosides-specific metabolomics，GSM）和同位素标记前体化合物示踪（precursor isotopic labeling，PIL）相结合的方法，可以高效、准确鉴定糖基转移酶（glycosyltransferases，GTs）在植物体内的产物，解析 GTs 在特定代谢通路中的作用。该方法极大缩小了目标化合物的范围，在糖基化合物定性、方法可靠性方面较传统生化手段或非靶向方法有较大提升，为植物糖基转移酶的功能解析提供了新手段。专家解读核心信息赵乔研究员中国科学院深圳先进技术研究院合成所合成基因组学研究中心主任。于美国俄亥俄州立大学植物系 Iris Meier 实验室取得博士学位后，在美国 Noble Foundation 美国科学院院士 Richard Dixon 实验室从事博士后研究。主要研究领域是植物天然产物的合成以及调控机制。已在该领域取得了一系列重要的成果，共发表 SCI 论文 30 余篇，累计他引 1500 次，其中第一或通讯作者的文章发表在包括 Molecular Plant、PNAS、Plant Cell 以及 Trends in Plant Science 等国际专业期刊上。“植物的次生代谢物种类繁多且修饰丰富，其中糖基化修饰在提供结构基础的同时也为其多样化的生物学功能发挥了重要作用。为了有效鉴定糖基化过程，需要使用高分辨质谱进行非靶向的特异性代谢组学研究，同时结合同位素标记来跟踪不同糖苷代谢物在突变体中的示踪结果以分析 UGTs 的功能，进而全面表征植物糖基化修饰的次级代谢物，为拓展天然化合物的高效生物合成提供依据。”酶功能研究及植物次级代谢产物鉴定的挑战植物中含有丰富的次级代谢产物，种类超过 40 万种。糖基化是一种常见的修饰方式，赋予化合物复杂且多样的结构，形成种类繁多的糖基化产物。糖基化修饰可以改变相应苷元的催化活性、溶解性、稳定性及其在细胞中的定位，在调节激素的稳态平衡，外源有害物质解毒，抵御生物和非生物胁迫中都发挥着重要的作用。同时，糖基化修饰可以改变天然产物的药理活性和生物利用率等性质，这些糖苷类化合物是天然药物的重要来源。植物 UGTs（UDP 糖基转移酶）以多基因家族的形式存在，它们能够利用不同的糖基供体，糖基化多种多样的植物小分子化合物。目前的研究多数集中在生化功能的确定上，UGTs 具有底物杂泛性和催化杂泛性，同一个 UGT 在体外可以催化结构不同的底物，且不同的 UGTs 可以识别同一种的底物。此外，由于植物体内的底物可得性和特殊且复杂多变的细胞环境，这些通过生化方法对 UGTs 活性、生理功能等的研究结果往往不能反映 UGTs 在植物体内的真实功能。GSM-PIL 方法实现对植物糖基化修饰次级代谢物的高效、准确鉴定非靶向特异性代谢组学（GSM）：基于内源碰撞诱导解离（ISCID）的中性质量丢失模式建立非靶向特异性代谢组学方法，以对糖基化修饰的次级代谢物进行针对性分析。该 GSM 方法可将受到 UDP 糖基转移酶（以 UGT72Es 为例）影响的代谢物范围从 1000 种缩小至 100 个。同位素标记前体化合物示踪（PIL，代谢流）：使用同位素标记的苯丙氨酸前体对 UGT72E 在特定的苯丙氨酸代谢通路中的作用进行示踪分析，可进一步将目标产物范围缩小到 22 个。图 1. GSM-PIL 方法解析 UGT72Es 在植物体内的功能GSM-PIL 方法的适用性及可靠性通过 GSM-PIL 方法，不但可以鉴定到已发表的两种木质素单体糖基化产物，还发现 UGT72E 家族参与植物苯丙烷通路中其他 15 种化合物的糖基修饰作用。进一步通过 UGT72Es 的体外酶活分析，植物内源基因过表达以及遗传互补等实验证实 UGT72Es 对这些化合物的糖基化作用，验证了 GSM-PIL 方法的可靠性。同时，该研究还发现了 UGT72Es 在植物体内对香豆素的糖基化作用，进而在植物碱性缺铁胁迫环境下发挥重要作用。最后，通过 UGT78D2 的功能解析，展示了 GSM-PIL 方法的普遍适用性。高分辨质谱结合数据高效提取软件协助 GSM-PIL 方法建立为了确保糖基化修饰的次级代谢物以及同位素示踪化合物的的高效检测，本研究采用安捷伦 6546 QTOF LCMS 系统进行数据采集；进一步结合 MassHunter、Profinder 数据处理软件对代谢组和同位素示踪数据进行有效提取和解析。图 2. 基于高分辨质谱的 GSM-PIL 方法建立 结 语 综上，基于液相-高分辨质谱的 GSM-PIL 方法可以高效解析 UGTs 在植物体内的功能。相对于传统一对一“钓鱼”式地探索 UGTs 功能，GSM-PIL 方法可以“捕鱼”式地一网打尽 UGTs 的产物，全面鉴定未知的底物或糖基化产物，解析 UGTs 在植物中未知的生理功能，揭示了植物中的糖基化网络比我们想象中更复杂。同时该方法可用于探索其他代谢途径，帮助人们进一步了解、进而利用植物合成途径，为拓展天然化合物的高效生物合成提供依据。参考文献：[1] Jie Wu, Wentao Zhu, Xiaotong Shan, Jinyue Liu, Lingling Zhao and Qiao Zhao. Glycosides-specific metabolomics combined with precursor isotopic labeling for characterizating plant glycosyltransferases. Molecular Plant 15, 1517-1532.

p 　　 span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 近年来，随着质谱技术在生命组学、精准医疗及临床医学中发挥着越来越大的作用，质谱应用于医学检测的热度不断走高。国内外质谱厂商在该领域多有发力。毅新博创在临床质谱领域深耕多年，是国内最早取得CFDA证书的国产质谱厂商。为了使质谱技术和临床医学及相关领域机构、专家、工作者更深入地了解应用于医学检验的质谱最新产品、技术、解决方案，仪器信息网特别约稿毅新博创。 /span /p p 　　早在2002年飞行时间质谱技术获得诺贝尔化学奖的时候，评奖委员会就一致认为该技术突破了生物大分子质谱分析的难题，在临床诊断领域具有巨大应用潜力。接着2014年6月16日，基于飞行时间质谱系统IMPACT Dx产品的基因检测技术通过美国FDA 510K认证。飞行时间质谱技术以其高灵敏度、高特异性、高准确度和多重基因检测的优势得到全球医学界的认可，成为分子诊断行业继PCR技术、芯片技术与测序技术之后最新获得FDA认可的基因诊断平台，具有划时代的意义。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 328" title=" 0.jpg" style=" width: 600px height: 328px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/8f4f4594-5c4b-48ee-99cc-1ddfbacb1554.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p 　　近年来，国务院和科技部陆续颁布了一系列规划，全面彰显了质谱技术在临床应用上的巨大前景。北京毅新博创生物科技有限公司(以下简称“毅新”)成立于2003年, 是国内首家专注于临床飞行时间质谱系统研发、生产的企业。公司注册资本 1698万，总部坐落于中关村生命科学园，在亦庄设有符合GMP标准的生产厂房，并在上海、广州、哈尔滨、美国设有办事处。目前公司员工规模超过140人，其中研发人员数量占比60%以上。2014年6月，公司自主生产研发的Clin-TOF飞行时间质谱系统通过国家食品药品监督管理总局(CFDA)医疗器械认证。 /p p 　　如今，作为目前国内最先取得CFDA注册证书的临床质谱国产企业，毅新在全球首创实现了单机平台化，一台机器可满足微生物、蛋白、基因、糖基四大临床应用，其技术已完全达到国际领先水平。 /p p style=" text-align: center " img width=" 400" height=" 421" title=" 1.jpg" style=" width: 400px height: 421px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/8c893f71-0c1f-4343-9406-a0da0d8a1af0.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 微生物鉴定平台 /strong /span /p p 　　在科技部国家重大专项的支持下，由军事科学院牵头，毅新与国家疾控中心、协和医院、301医院、302医院、中科院微生物所等多家权威单位合作，历时五年，共同建立了强大的微生物飞行时间质谱数据库。 /p p 　　毅新独创的鉴定算法及“非线性拟合系统生成”建库算法，为鉴定结果的准确、快速、稳定提供保障，同时可结合医院LIS系统，实现鉴定本地化，及时为临床提供报告。 /p p 　　此外，毅新血培养阳性病原菌飞行时间质谱鉴定，可直接提取血培养阳性标本上机鉴定，比传统方法二级报告至少缩短一天时间，大大提高了血流感染病人的存活率。而通过B族链球菌质谱检测对B族链球菌同时进行鉴定和验证，可在4小时左右为围产期妇女的产前筛查提供准确结果，为临床诊断提供有力的支持和科学依据。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 核酸鉴定平台 /span /strong /p p 　　2014年，美国FDA批准飞行时间质谱仪用于基因检测，并批准在一代测序敏感度不足的情况下，MALDI质谱可作为验证工具。毅新作为国内首家取得CFDA认证的临床飞行时间质谱公司，经过多年的努力，开发了由Clin-ToF飞行时间质谱仪、配套试剂及软件组成的核酸质谱平台，具有以下特点： /p p 　　 span style=" color: rgb(84, 141, 212) " (1)无需采用荧光标记，直接检测核酸分子量 /span /p p span style=" color: rgb(84, 141, 212) " 　　(2)精准度高，SNP检测金标准 /span /p p span style=" color: rgb(84, 141, 212) " 　　(3)多位点检测：可以检测5-200位点 /span /p p span style=" color: rgb(84, 141, 212) " 　　(4)快速：每例样本质谱检测用时小于1分钟 /span /p p span style=" color: rgb(84, 141, 212) " 　　(5)灵敏度高：灵敏度& lt 3个拷贝 /span /p p span style=" color: rgb(84, 141, 212) " 　　(6)样品用量少：只需10ng /span /p p span style=" color: rgb(84, 141, 212) " 　　(7)生物信息学分析简单：& lt 1分钟。 /span /p p 　　毅新作为发改委授予的出生缺陷防控关键技术国家工程实验室，北京科委评选院士工作站、与斯坦福大学、约翰霍普金斯大学建立国际科技合作基地，拥有专业的海归研发团队，多年坚持自主研发，基于核酸质谱平台，开发了四大核心产品： /p p 　　 span style=" color: rgb(84, 141, 212) " (1)二十项耳聋相关基因检测试剂盒 /span ，获得关键技术专利及国家食品药品监督管理总局创新医疗器械特别审批。 /p p 　　 span style=" color: rgb(84, 141, 212) " (2)CYP2C19和ABCB1基因检测试剂盒 span style=" color: rgb(0, 0, 0) " ， /span /span 通过了北京市创新医疗器械审查，为氯吡格雷服用者提供个体化服药方案。 /p p 　　 span style=" color: rgb(84, 141, 212) " (3)高血压与叶酸基因检测 /span ，对五大类降压药物及叶酸吸收能力相关基因位点进行检测，精准指导高血压患者用药。 /p p 　　 span style=" color: rgb(84, 141, 212) " (4)叶酸、钙吸收基因检测 /span ，叶酸、钙双重指导补充量，为孕妇及胎儿健康保驾护航。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 蛋白多肽质谱平台 /strong /span /p p 　　MALDI-TOF是蛋白质多肽研究的常用平台，其多肽指纹图谱技术可通过对比不同疾病组间的峰图建立检测模型，并通过模型对样本进行分类。该技术不仅在科研领域广泛应用，在临床诊疗方面也具有极大的开拓空间。毅新是国内唯一拥有通过检测血清多肽进行化疗药物疗效预测专利技术的企业。目前，毅新正与中国医学科学院肿瘤医院、北京大学肿瘤医院、301医院等多家医院开展基于此技术的多中心临床合作，造福更多患者。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 糖基质谱平台 /strong /span /p p 　　糖基检测是Clin-ToF的又一拓展应用，该项技术可以帮助研究者更深入地研究自身免疫疾病,发现新的肿瘤及癌症糖基标志物,对糖链与蛋白质功能进行研究,治疗效果跟踪检测,评价抗体仿制药与原研药糖基一致性研究等。 /p p 　　基于该平台的糖基预测生物年龄产品是全球唯一可评价人体衰老程度的可靠性指标，能够反映机体的真实年龄。帮助受检者未病早知，动态监测身体状态，进行疾病早监测、早预防、早干预，结合病史，提供科学合理的健康管理方案。 /p p br/ /p p 　　凭借自身优秀的研发、生产能力，经过多年的努力，毅新先后参与科技部“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治专项”、“国家重大科学仪器设备开发专项”等8个重点项目，获得2011年创新企业优秀奖、北京产品评价中心产品质量金奖、AACC奖等诸多奖项。2014年，毅新作为牵头单位主持2014年科技部国家高技术研究发展计划(863计划)“激光解析基体辅助离子源-蛋白测序仪器”及“人体微量元素分析系统的研制”两项课题，并承担了2012年科技部国家重大科学仪器设备开发专项“生物安全专用基质辅助激光解析仪”产业化子课题项目 2015年，基于CLINTOF质谱的研究成果获得美国临床生化科学院杰出论文摘要奖，更是实现了国产质谱国际学术奖项零的突破。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 335" title=" 2.jpg" style=" width: 600px height: 335px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/58da887b-7934-4977-887b-3de4ad605f84.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p 　　截至目前，毅新先后获得中国医师协会检验医师分会精准检测与精准诊断专家委员会成员单位，中国人类蛋白组计划企业工作组组长单位 中国生物技术创新服务联盟ABO(Alliance of Bio-Box outsourcing, China)执委单位 中关村医疗器械创新联盟理事单位 中国生物检测监测联盟副理事长单位 周宏灏院士工作站 北京市临床质谱国际科研合作示范基地(北京市科委批准) 中关村生物质谱转化医学开放实验室(中关村管委会批准)等各项殊荣。 /p p style=" text-align: center " img width=" 400" height=" 284" title=" 3.jpg" style=" width: 400px height: 284px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/1b5b07b2-264a-422b-b70d-2cb5ce7b3beb.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p 　　目前，国家有超过40家顶级医疗机构，利用毅新博创(MALDI-TOF-MS)基质辅助激光解吸离子化/飞行时间质谱进行微生物鉴定，具有简单、灵敏、高效、快捷、准确和测量范围大的优势。 /p p style=" text-align: right " （内容提供：毅新博创） /p p style=" text-align: right " 编辑：李博 /p

蛋白质的糖基化修饰是一种重要的蛋白翻译后修饰。对于蛋白糖基化修饰的深入表征将有助于加深糖基化作用机制的理解，为相关疾病药物、疫苗的研发提供理论基础，然而糖基化修饰的类型和结构非常复杂，给分析检测带来了非常大的难度。过去10年间，北京大学分析测试中心高级工程师周文和多个课题组深入合作，致力于针对不同种类的糖基化发展相应的质谱分析检测新方法。北京大学分析测试中心高级工程师周文在过去的20年里，糖基化修饰领域在仪器方面有了很多进展，如从传统的碰撞解离到现在的电子转移解离（ETD）的碎裂方式，同时还可以将不同的碎裂方式进行组合。周文形容到，ETD就像闪电一样，它的碎裂过程非常的快，更便于我们进行糖基化的分析。周文表示，希望让更多人关注分析测试领域，也给分析测试人员更多的展示自己的舞台，相信将来一定会有更多的优秀人才加入到我们当中来！

可比性研究|使用HR-MAM方法对原研药与其生物类似药进行可比性研究关注我们，更多干货和惊喜好礼可比性研究生物类似药通常指与参考分子（原研药）高度类似的治疗性生物产品1。世界各地的监管机构，如美国食品药品监督管理局(United States Food and Drug Administration, USFDA), 欧洲药品管理局（European Medicines Agency, EMA）和中国市场监督管理总局（National Medical Products Administration, NMPA）均发布了指导规则，要求证实生物类似药与原研药之间在药品安全性/功效性等方面的相似度1。 随着高分辨质谱（HRAM MS）逐步成为创新药和生物类似药表征必不可少的分析工具，在氨基酸序列确认和化学/翻译后修饰等鉴定中，均起到不可或缺的作用2。2015年，Rogers 等2在公开发表的文献中提及可将基于肽图分析的Multi-Attribute Method (MAM) 工作流程用于多重PQA的监控与定量，与此同时还可进行新组分检测（new peak detection）2，进而提供更多产品质量相关信息，并提高生产率。由此，MAM在质量控制（QC）实验室中替代传统分析手段的潜力，引起越来越多生物制药行业和监管机构越来越多的关注2 3。2019年，US FDA的Rogstad等在发表的文献中提及可以考虑使用MAM替代一些常规的QC分析方法4。图1 赛默飞HR-MAM工作流程（点击查看大图）本期我们介绍赛默飞HR-MAM (图 1)工作流程的zui新进展：对未经处理/不同强制降解条件下的生物类似药与利妥昔原研药进行可比性研究，对多个选定PQA进行有效的鉴定、相对定量和监控，以减少分析实验所花费的时间，并提高生产率。 多PQA选定助力原研药与生物类似药结构相似性确证： PQA通常在药物安全性与有效性方面起到重要作用，基于肽图分析表征可以选择适合的PQA，如：糖基化（glycosylation），脱酰胺化（deamidation），琥珀酰亚胺化（succinimide formation），异构化（isomerization），氧化（oxidation），重链C-末端赖氨酸截断（C-terminal lysine truncation），N-末端焦谷氨酸环化（N-terminal pyroglutamate）。 所有被选中的PQA可在BioPharma Finder软件中创建为一个包含该PQA肽段保留时间/质荷比/价态/所有电荷态等信息的工作簿，随后此工作簿被导入至变色龙软件中，用于后续的MAM数据分析。使用HR-MAM工作流程，即使是含量约0.1%的组分，也可通过高分辨质谱平台提供的数据获得高重现性的定性与定量结果。在本文的研究中，选定了下列PQA来证实HR-MAM工作流程用于目标肽段定量的能力，进而评估利妥昔原研药与生物类似药之间的结构相似性：重链 N55 脱酰胺化和琥珀酰亚胺化 重链 N388和N393 脱酰胺化 重链 N388和N394 琥珀酰亚胺化 重链 M256 氧化 重链 D284 异构化 重链N-糖基化 重链C-末端赖氨酸截断和轻/重链N-末端焦谷氨酸环化。 PQA相对定量兼具稳健性与重现性，MAM展现独特潜力： 由于C-末端赖氨酸截断与N-末端焦谷氨酸环化等末端修饰会影响单克隆抗体产品的电荷异质性5，所以在结构可比性研究中需要对其进行评估。以本文中涉及的PQA为例，利妥昔原研药和两个不同批次的生物类似药，其重链C-末端赖氨酸截断与轻/重链N-末端焦谷氨酸环化的比率均在可比范围内（图2）。值得注意的是，所有定量结果三针技术重复的变异系数（coefficients of variation, CVs）均小于2%，显示了优异的重现性。图2. 利妥昔原研药/生物类似药在未经强制降解/强制降解条件下常见末端修饰相对定量结果。图中每个条柱均代表三针技术重复的平均值，误差线代表三针技术重复的标准偏差（下同）。（点击查看大图） N-糖基化可能会影响单克隆抗体产品的免疫原性、药效、抗体依赖的细胞介导细胞毒性（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC）、补体依赖的细胞毒性（complement-dependent cytotoxicity, CDC）、血清清除率和药代动力学5。在生物类似药的开发和生产过程中，为了确保产品的安全性和有效性，N-糖基化必须被密切监控并严格控制。对于生物类似药开发厂商而言，生物类似药的糖基化异质性分布必须与其原研药具有可比性，以避免扩大临床试验的规模。 在本方案涉及的实验所用的原研药和生物类似药样品中，总共鉴定到15种不同糖型，这些糖型的相对含量在不同样品之间并没有明显区别（图3）。与传统N-糖链定量方法相比，未发生糖基化修饰的肽段相对含量也可在HR-MAM工作流程中同时被监控，这是传统方法无法做到的，展现了其独到价值。对所有糖型的相对定量结果同样显示了优异的重现性和灵敏度。例如，对于相对含量约0.3%的糖型A2S1G0F ，其技术重复之间的CVzui新应用方案，码上下载想要深入了解详细实验结果、参数设置、MAM优势，立即下载zui新Application Note相关阅读• 客户案例｜辉瑞在多个实验室同时部署MAM• HR Multi-Attribute Method Workflow 化繁为简,有规可循|为生物制药表征和质量控制保驾护航 参考文献：[1] US Food and Drug Administration, Center for Drug Evaluation and Research (CDER), Center for Biologics Evaluation and Research (CBER). Scientific Considerations in Demonstrating Biosimilarity to a Reference Product. Guidance for Industry. April 2015. [2] Liu, H., et al. A high-resolution accurate mass multi-attribute method for critical quality attribute monitoring and new peak detection. APPLICATION NOTE 72916. [3] Rogstad, S., et al. Multi-Attribute Method for Quality Control of Therapeutic Proteins. Anal. Chem. 2019, 91, 14170−14177.[4] US Food and Drug Administration, Center for Drug Evaluation and Research (CDER), Center for Biologics Evaluation and Research (CBER). Scientific Considerations in Demonstrating Biosimilarity to a Reference Product. Guidance for Industry. April 2015. [5] Beck, A., et.al. Characterization of Therapeutic Antibodies and Related Products. Anal. Chem. 2013, 85,715−736. 如需合作转载本文，请文末留言。扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案，或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号，了解更多资讯+了解更多的产品及应用资讯，可至赛默飞色谱与质谱展台。https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100244/

p 　　国家卫生计生委近期发布公告称，根据食品安全法规定，审评机构组织专家对食品工业用酶制剂新品种果糖基转移酶(又名β—果糖基转移酶)和食品添加剂单，双甘油脂肪酸酯等7种扩大使用范围的品种安全性评估材料审查并通过。 /p p 　　 strong 果糖基转移酶(又名β—果糖基转移酶) /strong /p p 　　米曲霉来源的果糖基转移酶(又名β-果糖基转移酶)申请作为食品工业用酶制剂新品种。日本厚生劳动省允许其作为食品添加剂使用。 /p p 　　该物质作为食品工业用酶制剂，用于生产低聚果糖。其质量规格应执行《食品添加剂 食品工业用酶制剂》(GB 1886.174-2016)。 /p p 　　 strong 单，双甘油脂肪酸酯 /strong /p p 　　单，双甘油脂肪酸酯作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760)，允许在各类食品中按生产需要适量使用(表A.3所列食品类别除外)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局等允许其作为食品添加剂用于食品。根据联合国粮农组织、世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果，该物质的每日允许摄入量不需要限定。 /p p 　　该物质用于经表面处理的鲜水果(食品类别04.01.01.02)和经表面处理的新鲜蔬菜(食品类别 04.02.01.02)，发挥被膜剂作用。其质量规格应执行《食品添加剂单，双甘油脂肪酸酯》(GB 1886.65-2015)。 /p p 　　 strong dl—酒石酸 /strong /p p 　　dl-酒石酸作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760)，允许用于面糊、裹粉、煎炸粉、油炸面制品、固体复合调味料、果蔬汁(浆)类饮料、植物蛋白饮料、碳酸饮料、风味饮料等食品类别，本次申请其使用范围扩大到糖果(食品类别05.02)。澳大利亚和新西兰食品标准局、日本厚生劳动省等允许其作为酸度调节剂用于食品。 /p p 　　该物质作为酸度调节剂用于糖果(食品类别05.02)，调节产品的口味。其质量规格应执行《食品添加剂dl-酒石酸》(GB 1886.42-2015)。 /p p 　　 strong 可溶性大豆多糖 /strong /p p 　　可溶性大豆多糖作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760)，允许用于脂肪类甜品、冷冻饮品、大米制品、小麦粉制品、淀粉制品、方便米面制品、冷冻米面制品、焙烤食品、饮料类等食品类别，本次申请其使用范围扩大到配制酒(食品类别15.02)。日本厚生劳动省允许其作为食品添加剂用于食品。 /p p 　　该物质作为增稠剂、乳化剂用于配制酒(食品类别15.02)，调节产品的口感。其质量规格应执行《可溶性大豆多糖》(LS/T 3301-2005)。 /p p 　　 strong 亮蓝 /strong /p p 　　亮蓝作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760)，允许用于风味发酵乳、调制炼乳、果酱、凉果类、加工坚果与籽类、焙烤食品馅料及表面用挂浆、调味糖浆、饮料类、配制酒、果冻、膨化食品等食品类别，本次申请其使用范围扩大到腌渍的食用菌和藻类(食品类别04.03.02.03)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局等允许其作为着色剂用于食品。根据联合国粮农组织、世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果，该物质的每日允许摄入量为6mg/kg bw。 /p p 　　该物质作为着色剂用于腌渍的食用菌和藻类(食品类别04.03.02.03)，调节产品的色泽。其质量规格应执行《食品添加剂 亮蓝》(GB 1886.217-2016)。 /p p 　　 strong 磷酸 /strong /p p 　　磷酸作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760)，允许用于乳及乳制品、水油状脂肪乳化制品、冷冻饮品、小麦粉及其制品、杂粮粉、食用淀粉、焙烤食品、预制肉制品、水产品罐头、调味糖浆、固体复合调味料、婴幼儿配方食品、婴幼儿辅助食品、饮料类、果冻、膨化食品等食品类别，本次申请其使用范围扩大到特殊医学用途婴儿配方食品(食品类别13.01.03)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局等允许其作为酸度调节剂用于食品。根据联合国粮农组织、世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果，该物质的最大容许摄入量为70 mg/kg bw。 /p p 　　该物质作为酸度调节剂用于特殊医学用途婴儿配方食品(食品类别13.01.03)，调节产品的口味。其质量规格应执行《食品添加剂 磷酸》(GB 1886.15-2015)。 /p p 　　 strong 柠檬黄 /strong /p p 　　柠檬黄作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760)，允许用于风味发酵乳、调制炼乳、冷冻饮品、果酱、凉果类、加工坚果与籽类、饮料类、配制酒、果冻、膨化食品等食品类别，本次申请其使用范围扩大到腌渍的食用菌和藻类(食品类别04.03.02.03)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局等允许其作为着色剂用于食品。根据联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果，该物质的每日允许摄入量为10 mg/kg bw。 /p p 　　该物质作为着色剂用于腌渍的食用菌和藻类(食品类别04.03.02.03)，调节产品的色泽。其质量规格应执行《食品添加剂 柠檬黄》(GB 4481.1-2010)。 /p p 　　 strong 乳酸链球菌素 /strong /p p 　　乳酸链球菌素作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760)，允许用于乳及乳制品、杂粮罐头、预制肉制品、熟肉制品、熟制水产品、蛋制品、醋、酱油、酱及酱制品、复合调味料、饮料类等食品类别，本次申请其使用范围扩大到腌渍的蔬菜(食品类别04.02.02.03)、加工食用菌和藻类(食品类别04.03.02)、面包(食品类别07.01)、糕点(食品类别07.02)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局、澳大利亚和新西兰食品标准局、日本厚生劳动省等允许其作为防腐剂用于食品。根据联合国粮农组织、世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果，该物质的每日允许摄入量为2mg/kg bw。 /p p 　　该物质作为防腐剂用于腌渍的蔬菜(食品类别04.02.02.03)、加工食用菌和藻类(食品类别04.03.02)、面包(食品类别07.01)、糕点(食品类别07.02)，起到防腐、保鲜的作用。其质量规格应执行《食品添加剂 乳酸链球菌素》(GB 1886.231-2016)。 /p p style=" text-align: right " 　　日期：2018-03-19 /p

大家好，本周为大家分享一篇发表在Current Opinion in Structural Biology上的文章，Understanding glycoprotein structural heterogeneity and interactions: insights from native mass spectrometry，通讯作者是英国牛津大学化学系的Carol V . Robinson教授。　　蛋白质糖基化的过程会产生具有多种组成、连接和结构的聚糖，这些聚糖具有多种生物学功能。哺乳动物的主要两类糖基化修饰为 N糖和粘蛋白型O糖(图1 a,b)。N-聚糖的分支结构、单糖延伸、岩藻糖基化和唾液酸化是主要特征 粘蛋白型O-聚糖根据其核心结构分为四类。解读聚糖异质性对于了解糖蛋白的结构和功能至关重要。高分辨率nMS在完整水平上提供聚糖组成的全景图，并且将糖蛋白结构的异质性与相互作用的化学计量和功能联系起来。这篇文章集中讨论了利用nMS阐明糖蛋白结构异质性和生物分子功能的最新进展。　　图1 糖基化特征可以用native MS方法表征　　一、描绘糖型组成异质性　　糖蛋白的主要特征包括聚糖占据、N-聚糖分支/延伸、岩藻糖基化和唾液酸化。通过native MS 和糖蛋白组学的方法表征人胎球蛋白糖型，native MS确定全局宏观和微观异质性，而糖蛋白组学描述了位点特异性糖基化信息，可以根据特定于位点的信息对蛋白native MS谱中每种糖型的详细组成进行注释(图1c)。　　使用凝集素的亲和纯化质谱(AP-MS)有助于靶向分析糖蛋白上具有感兴趣结构的糖型。例如，特异性识别α1-3岩藻糖残基的凝集素 (AAL)，揭示了人类α1-酸糖蛋白(AGP)上的 α1-3岩藻糖残基的化学计量 使用与糖基β1-6分支相互作用的凝集素PHA-L，表明 β1-6 分支在所有 AGP 糖型上的普遍存在。　　外切糖苷酶处理在糖组学中广泛用于区分具有不同键的单糖残基。一项最近的工作使用了α-神经氨酸酶、β-半乳糖苷酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和α-岩藻糖苷酶的组合外切糖苷酶，揭示了 AGP 在完整糖蛋白水平上核心和触角岩藻糖基化的化学计量。对于同时具有 N-连接和 O-连接聚糖的高度糖基化生物治疗药物，例如依那西普、使用外切糖苷酶、内切糖苷酶和蛋白酶的综合酶处理对于全面了解糖蛋白的整体异质性至关重要(图2)。　　图2 (a) 依那西普的结构 (b) 唾液酸酶(一种外糖苷酶)和PNGase F(一种内糖苷酶)处理的依那西普的native MS。　　2、描绘结构异质性　　蛋白质O-糖基化在许多细胞表面蛋白质中普遍存在，如 SARS-CoV-2 刺突蛋白受体结合域 (S-RBD)，该蛋白具有核心 1 和核心 2 粘蛋白型O糖。最近的一项突破将软着陆 MS 和扫描隧道显微镜 (STM) 相结合，能够对单个聚糖的构象和结构进行成像。　　以前的报告表明，N-聚糖分支和核心岩藻糖基化受到糖基化位点局部构象的限制，远离蛋白质表面的唾液酸化和末梢岩藻糖基化被认为受蛋白质骨架结构的影响较小。随着 nMS 分辨率的进步，通过比较位点特异性和全局异质性直接重新审视这一假设是可行的。如果每个位点上的糖基化事件是独立的，那么全局异质性应该与位点特异性信息一致。对于核心岩藻糖基化IgG和携带简单 N糖的人胎球蛋白，位点特异性糖基化完美地解释了整体异质性。然而，最近对高度分支和唾液酸化的 rhEPO 和 S-RBD 的研究表明，糖基分支上唾液酸化打破了native MS 和糖蛋白组学数据之间的这种相关性。因此，这些情况表明唾液酸化并非完全独立于所有糖基化位点。　　3、破译N聚糖生物合成途径 监测N-聚糖宏观和微观异质性提供了对其生物合成途径的见解。N-聚糖分支由一系列N-乙酰胺基葡萄糖转移酶催化，它们将单糖依次连接到糖基的不同分支上。对敲除了个别N-乙酰胺基葡萄糖转移酶基因的细胞表达的糖蛋白进行分析，可以揭示糖基的生物合成偏好。除了N聚糖的分支合成以外，岩藻糖基化过程也可以通过native MS揭示。人类AGP最多能携带11个岩藻糖, 用连续的外切糖苷酶消化和native MS来区分 AGP 上的核心和分支岩藻糖基化N-聚糖，揭示了岩藻糖基化在完整糖蛋白水平上的联系和化学计量(图3)。　　图3 (a)人AGP结构。(b)外切糖苷酶处理可区分AGP上N糖的核心和分支岩藻糖基化。(c) 外糖苷酶消化的AGP的native MS揭示了在完整糖蛋白水平上岩藻糖基化的联系和化学计量学。　　四、将糖的异质性与糖蛋白相互作用联系起来　　通过保留完整的蛋白质与配体/药物的复合物，nMS 为蛋白质相互作用的化学计量和动力学提供了信息。AGP 与抗凝药物华法林的研究表明，单岩藻糖基化可减弱蛋白质-药物相互作用(图4)。　　图4 (a)人 AGP在其疏水袋中特异性结合抗凝药物(华法林)。 (b) 将 AGP-华法林复合物的native MS绘制为华法林浓度的函数 (c)华法林浓度和与华法林结合的非岩藻糖基化AGP或单岩藻糖基化AGP的百分数的对应曲线。非岩藻糖基化为蓝色，单岩藻糖基化为红色。 (d) 不同糖型解离常数的比较表明，N-聚糖分支和岩藻糖基化降低了 AGP 对华法林的亲和力。　　native MS的分辨率革命已经使糖组学、糖蛋白组学和top-down MS之间建立了联系，以揭示糖基的宏观异质性。未来，蛋白质糖基化的数学模型和多组学方法的整合将为我们理解“不可解析”的糖蛋白复合物提供新的思路。

草根树皮、药罐子、费时费火熬煮、黑糊糊又难以下咽的汤汁——这是不少人对中药汤剂的普遍印象。早在汉代，就有人谋求改变这种近乎“原生态”的剂型。但直到如今，水煎饮片仍是中医临床最重要、最有效的用药方式。随着时代进步，传统汤剂的弊端日益凸显——煎煮麻烦、携带不便、量大难喝、质量难控……成了中医药发展躲不开、迈不过的坎儿。 　　中药饮片改革的呼声从来没有停止过。自1992年起，“中药配方颗粒”的创始人，现任中国中药协会中药饮片专业委员会副理事长周嘉琳，早在20世纪80年代初期便积极探索中药饮片的现代化变革之路，并于1992年，在国内率先成立专门研发饮片新剂型——中药配方颗粒的单位“天江药业”，于是，中国中药配方颗粒产业逐步形成，并迈向规范化发展。 　　自诞生至今的18年里，我国中药配方颗粒剂以水为溶媒，仿汤剂，继承了中医药理论，秉承了中医药文化，科研成果丰厚，对推动中药标准化、规范化、科学化、国际化发展有着重要意义。 　　据周嘉琳介绍，几千年来，中医药采用汤剂水煎的方式，中药配方颗粒规范了600多味中药的工艺。利用先进仪器，结合现代先进工艺，最大限度地保留水煎汤剂的有效成分。确定每味药的加水量、升温煮沸时间，煎煮次数 优先后下品种挥发油的提取方法，加入比例 选择合适除杂工艺 摸索不同性质品种的喷雾干燥工艺 研制基本不加辅料前提下的制粒工艺。 　　中药配方颗粒建立了一系列质控手段和标准。在原料标准方面，选定产地、品种、等级 避免硫磺薰蒸，80多个品种采用新鲜药材投料 全部测定含量及重金属，部分用农药品种测定农残量、黄曲霉素。在中间体、成品检测标准方面，基本采用薄层层析、高效液相、气相色谱等检测仪器，摸索了鉴别、含量测定方法。其中采用薄层鉴别的400多个品种，含量测定100多个品种。 　　周嘉琳表示，从工艺研究，质量标准研究，还有临床、药效研究，中药配方颗粒对传统饮片的改进进行了坚持不懈的探索，大量的研究资料表明：中药配方颗粒质量可控，临床验证与传统饮片具有等效性。在政策法规尚未完全支持、临床并没有允许推广应用的情况下，配方颗粒作为饮片、中成药之间的一种补充剂型，使用量逐年上升。 　　国内绝大部分省市、自治区中、西医院开始接受中药配方颗粒，随着临床使用面的扩大，疗效得到不断论证，这使中药“共、分煎”的学术争议日渐平息。中药配方颗粒已列入国务院八部委颁发的《中药现代化发展纲要》。 　　业内人士表示，中药配方颗粒以使用方便、质量规范、安全有效、稳定可控，且保持饮片组方灵活、加减随机等传统特色与优势，使汤剂由草根树皮原饮片的配伍，病人自己煎煮的原始状态步入即冲即服的现代剂型，同时为逐步建立现代理化分析标准提供了切实可行的措施与保证。

大家好，本栏目供稿来自于中山大学李惠琳课题组，以后将定期为大家带来质谱新技术、新方法领域的前沿文献与工作交流，欢迎评论互动。本周为大家分享一篇发表在mAbs上的文章，Non-targeted characterization of attributes affecting antibody-FcγRIIIa V158 (CD16a) binding via online affinity chromatography-mass spectrometry1，通讯作者是美国加利福尼亚州Amgen公司的Pavel V. Bondarenko。Fcγ受体（FcγR）是免疫球蛋白（Ig）超家族的膜结合糖蛋白，存在于免疫系统的许多造血细胞表面。这些受体可以结合IgG免疫复合物，在免疫反应的调节中发挥重要作用。FcγRIIIa（CD16a）是一种低亲和力Fc受体，与抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）有关。研究表明FcγRIIIa结合亲和力与治疗性单克隆抗体（mAb）的ADCC效力之间存在良好的相关性，测量这种相互作用的亲和力是体外评估单克隆抗体疗法ADCC效力的一个重要部分。Fc上保守N糖基化位点（N297）的聚糖组成对CH2结构域的构象动力学和灵活性有显著的影响，并进一步关系到该结构域与Fcγ受体的亲和力，这种亲和力的差异为区分单克隆抗体糖型提供了一种独特的方法。在文章中，作者描述了一种使用固定化FcγRIIIa受体的亲和层析方法，通过在线质谱（MS）和离线馏分收集，在单个非靶向大规模实验中研究影响FcγRIIIa亲和性的因素。一、基于Fcγ受体亲和层析的抗体糖型鉴别图1显示了利妥昔单抗的糖型分离。从个体保留时间来看，半乳糖基化在与受体的结合亲和力中起着重要作用，更高水平的半乳糖导致亲和力增加（图1b）。几种糖型在提取质谱图（XMC）中含有多个峰（图1c），例如G1F/G1F。这是因为可能存在质量相同的位置异构体（例如G1F/G1F和G0F/G2F含有相同数量的糖，但排列方式不同）。此外，一次只有一个Fc-聚糖与Fc-γRIIIa相互作用，因此不对称糖基化单抗的一侧比另一侧具有更高的亲和力，这可以表现为两个不同的亲和力峰。此外还检测到两种无核心岩藻糖基化物种（M5/M5和G0F/G0）。据报道，这些物种的亲和力和ADCC效价显著增加，但这似乎并未反映在本实验中的保留时间上。最值得注意的是，据报道，M5/M5糖型对FcγRIIIa的亲和力增加了4-6倍，但在所有糖型中洗脱时间最早。仅观察到相对于岩藻糖基化G0F/G0F，无岩藻糖基化G0F/G0糖型的亲和力略有增加，保留时间偏移的幅度与G1F/G1F糖型相当，而不是文献中报道的增加10-50倍。作者推测，与大多数已发表的结合研究中使用的糖基化FcγRs相比，这种偏离预期保留行为的现象可能源于柱上的FcγRIIIa受体是无糖基化的。观察到具有唾液酸化的抗体分子的洗脱时间比其无唾液酸化的对应物稍早。例如，在图1c中，糖型G0F/S1G1F的洗脱时间与G1F/G1F相同。G0F/S1G1F的结构类似于G0F/G2F，在一个半乳糖上带有末端唾液酸，但其洗脱时间更早（类似于G1F）。这表明唾液酸残基可能阻止或抑制第二半乳糖与FcγRIIIa的相互作用，使其更类似于G1F聚糖。图1 利妥昔单抗的FcγRIIIa亲和LC-UV-MS表征。（a） 整个样品的去卷积质谱；（b） 280 nm紫外检测的LC色谱图。星号表示A1G0F的洗脱。（c） 提取的质谱图（XMC）用于检测含有M5/M5、G0F/G0F、G0F/G1F、G1F/G1F、G1F/G2F和G2F/G2F聚糖的单个完整抗体分子。二、亲和层析结果与AlphaLISA结合分析结果的相关性 图2显示了根据平均加权保留时间（根据峰面积加权）排列的四种治疗蛋白质的亲和色谱图。图2b和c显示了平均保留时间与AlphaLISA结合试验的相对亲和力百分比之间的线性相关性。这两种试验报告了类似的趋势，其中糖基化Fc融合蛋白显示无结合，mAb3（IgG2）显示非常弱的结合，与mAb1相比，mAb2（具有高水平半乳糖基化的IgG1）的结合增加。这为使用FcγRIIIa亲和层析方法表征影响结合的产品属性的影响提供了验证。图2 （a） 四种具有代表性的治疗蛋白模式的FcγRIIIa亲和色谱图：无糖基化Fc融合蛋白（紫色）、IgG2单抗（红色）和两种具有不同糖基化模式的IgG1单抗（蓝色和绿色）。（b） 相关图显示了相对结合亲和力与平均加权保留时间之间的关系，去除了异常样本。（c） 相对结合亲和力与加权保留时间的相关图，包括异常样本。三、受体亲和力的差异导致IgG亚类效应器功能的变化IgG亚类（IgG1、IgG2、IgG3和IgG4）的Fc区域具有高度的序列同源性，但在几个关键残基上有所不同，这决定了它们与各种Fc受体的亲和力。为了探究不同Fc结构域的角色，作者对具有相同Fab结构域，但Fc结构域分别来自IgG1、IgG2和IgG4的mAb2变体，以及一种工程化稳定效应器无功能变体（SEFL2）进行亲和分离（图3b）。SEFL2变体是一种无糖基化IgG1变体（N297G），带有额外的工程铰链二硫键，设计为不具有ADCC功能。保留时间数据表明，工程SEFL2-IgG1模式的亲和力最低，其次是IgG2、IgG4，然后是IgG1，这些样品的整体洗脱顺序与已有文献报道的结果一致。然而，IgG4变体的洗脱时间似乎高估了结合亲和力，洗脱时间仅略早于IgG1变体。这种增加的表观亲和力或许与柱上受体的糖基化性质有关，不应用于评估FcγRIIIa对IgG4亚类单克隆抗体的亲和力。图3 （a） 人类IgG重链CH2区域的对齐序列（EU编号）。参与FcγRIIIa结合的IgG Fc残基以绿色突出显示（本研究中通过实验测量），蓝色和红色突出显示（文献报道），二硫键以黄色突出显示。与IgG1序列不同的残基以粗体显示。（b） 具有相同Fab区和不同Fc区的四种mAb2变体的紫外色谱图（λ=280 nm），对应于IgG1（蓝色）、IgG2（品红）、IgG4（褐红色）和带有N297G突变的IgG1 SEFL2（黑色）。插图显示了AlphaLISA测量的相对FcγRIIIa结合亲和力值。亲和力是相对于mAb2参考标准物质的IgG1变体测量的。四、二硫化物异构体对IgG2单抗中FcγRIIIa结合的影响鉴于IgG2亲和色谱图的异质性，作者选择具有二硫化物变体的IgG2（mAb3）进行进一步表征。该IgG2单抗存在几种天然的二硫键结构异构体，它们可以影响疗效和Fc受体结合行为。对二硫化物异构体的反相和FcγRIIIa亲和分离的并排比较（图4）。有趣的是，亲和分离方法中使用的类天然条件仍然能够区分这些结构异构体，这表明这些异构体对Fc和FcγRIIIa的结合亲和力也存在一定影响。图4 （a） 在280 nm处进行紫外检测的反相色谱图，显示天然产生的IgG2二硫化物变体和富集IgG2-a和IgG2-B的纯化样品的混合物分离。（B）相同样品的FcγRIIIa亲和紫外色谱图，显示IgG2二硫化物亚型的部分分辨率。六、在应力条件下识别对FcγRIIIa结合产生负面影响的修饰对受体结合位点或其附近的残基进行化学修饰可影响抗体-受体相互作用的亲和力，从而导致ADCC和疗效的变化。这种修饰可以在各种应激条件下诱导。本研究使用热应激利妥昔单抗样品（40°C，持续6周），通过LC-MS/MS肽图谱检测到200多个修饰。对比具有温度应力的样品和保持在4℃的对照样品的亲和色谱图，每个样品的主峰收集为四个组分（F1–F4）。40°C下的应力导致FcγRIIIa结合的最低亲和组分F1的峰面积略有增加（2%~4%）。对每个收集的组分进行肽图谱绘制，以确定组分中修饰相对百分比的趋势（图5）。馏分被分别赋值为0.1、0.2、0.3、0.4，以便斜率与R2进行比较，并且斜率的R2与绝对值之和可用作评分。具有正斜率的修饰（如半乳糖基化和唾液酸化）表明对受体结合有有利影响，而具有负斜率的修饰（如去酰胺化）表明对结合有不利影响。应激后，组分中的化学修饰斜率（N329脱酰胺）更高（图5b、d、f），而应激前后糖类的斜率（图5c、e、g）保持相似，表明斜率主要由聚糖对受体亲和力的影响以及组分中存在的糖类来定义。图5 （a）亲和色谱图突出显示了在40°C下热应激6周后，相对于4°C对照样品，mAb1峰值强度的变化。（b–g）FcγRIII亲和组分F1、F2、F3和F4中所选修饰的相对丰度变化。（h，i）R2与4°C组分中PTMs的百分比变化斜率的关系。R2与斜率的关系由组分中所有检测到的PTMs的线性回归确定。在所有面板中，红色表示热应力样本（40°C，6周），黑色表示4°C对照样本。所有统计分析中确定的关键属性汇总如表1所示。选择六个指标来评估数据的显著性，以确定修饰是否对FcγRIIIa结合至关重要。评估显示，利妥昔单抗P231（EU P227）、N301（EU N297）和N329（EU N325）三个残基上的11个修饰对结合的影响具有统计学意义。作者进一步分析了这些残基的空间分布，结果显示每个已鉴定的残基都与IgG1到FcγRIIIa的结合域非常接近，为确认这些属性对结合有重要影响提供了额外的信心。表1 确定关键性属性的统计分析总结撰稿：夏淑君编辑：李惠琳文章引用：1 Daniel W. Woodall, Thomas M. Dillon, Kevin Kalenian, et al. Non-targeted characterization of attributes affecting antibody-FcγRIIIa V158 (CD16a) binding via online affinity chromatography-mass spectrometry. mAbs, 2022, 14(1): 2004982.

近日，融智生物合作单位北京大学深圳医院检验科纪玲主任团队使用QuanTOF新一代宽谱定量飞行时间质谱平台（MALDI-TOF MS），第三次发现了新型血红蛋白变体——Hb南昌，文章目前已经发表在Hemoglobin期刊上（https://doi.org/10.1080/03630269.2021.1956946）。血红蛋白（Hb）变体是最常见的遗传性单基因红细胞疾病，其特征是一条或多条珠蛋白链的结构异常。包括地中海贫血和Hb变体在内，目前已经被报道的血红蛋白病有1800多种。阳离子交换高效液相色谱（HPLC）和毛细管电泳（CE）是定量检测各种Hb变体的一线筛查方法。基质辅助激光解吸电离（MALDI）技术的发展使得使用质谱（MS）检测完整的珠蛋白链成为可能，并且MALDI-TOF MS可以通过质量差异来区分变异珠蛋白链与正常珠蛋白链。一名33岁来自江西省南昌市的女性来院进行年度体检。她的空腹血糖浓度为5.0 mmol/L，HbA1c最初通过毛细管电泳法得到的结果为5.4%（36 mmol/mol，参考区间4.0–6.0%），电泳图无异常。当时，研究团队正在评估MALDI-TOF MS系统（QuanTOF，融智生物）检测HbA1c的性能，先证者的全血作为评估样本之一。在样品的质谱图中发现了一种变异的珠蛋白链（15156 Da）出现在正常α链的右侧，与正常α链的质量差为30Da[图1（B）]。QuanTOF通过传统的β链糖基化得到的HbA1c值为5.1%（31.0 mmol/mol），通过α链糖基化得到的HbA1c值为6.8%（51 mmol/mol）。图1. 对照组和Hb南昌的MALDI-TOF质谱图。（A）对照品的质谱图显示α链（15126 Da）和β链（15868 Da），以及相应的糖基化α链（15289 Da）和糖基化β链（16031 Da）。（B）箭头表示变异α链峰值（15156 Da）。研究团队又通过毛细管电泳和阳离子交换高效液相色谱法分析Hb[图2], 未发现Hb变异的证据，以及正常的HbA2和Hb F。图2. 血红蛋白分析。(A）毛细管电泳，CE。(B) 阳离子交换高效液相色谱，HPLC。Sanger测序显示HBA2基因的核苷酸131（正向引物）或核苷酸367（反向引物）发生杂合突变（HBA2:c.46Ga）[图3]，导致甘氨酸（分子量：75 Da）在密码子15处替换为丝氨酸（分子量：105 Da），证实了QuanTOF的检测结果。据了解，这种突变尚未被报道，所以研究团队以先证者的出生地命名它为Hb南昌。图3. Sanger测序。(A) 正向引物. (B) 反向引物. 箭头表示杂合突变Hb南昌（HBA2:c.46GA）。许多Hb变体以前是通过测量Hb A1c发现的。理论上，容易检测到的变体是电荷差替换，那些无法检测的变体会导致Hb A峰和变异峰重叠，干扰检测结果。MALDI-TOF MS是一种非常有潜力的血红蛋白定量检测方法，它能通过野生珠蛋白链和变异珠蛋白链之间足够的质量差异轻松地检测到色谱或电泳沉默的Hb变体；并且允许通过α或β链糖基化来检测Hb A1c，以克服Hb变体对Hb A1c定量的干扰（在本研究案例中，QuanTOF给出了基于α链糖基化的虚假升高的Hb A1c值，和基于β链糖基化的准确Hb A1c值，这一点也证实了先前的发现）。参考文献：A Novel α-Globin Chain Variant, Hb Nanchang [HBA2: c.46GA, Codon 15 (GGTAGT) (Gly→Ser)], Detected by Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry，https://doi.org/10.1080/03630269.2021.1956946。

近日，北京大学深圳医院检验科纪玲博士团队使用融智生物的QuanTOF质谱平台再次发现新型变异血红蛋白（hemoglobin variant），即Hb-柳州，这是该团队继Hb-辽宁后发现的又一种新型变异血红蛋白。相关研究结果已经发表在Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation上，在此，小融将此篇文献进行解读分享给大家，供参考。血红蛋白（Hb）是由两对α和β珠蛋白链组成的多肽四聚体。血红蛋白变异是最常见的遗传性单基因疾病之一，以血红蛋白结构缺陷为特征。迄今为止，已有超过1350种主要由α-或β-珠蛋白基因突变引起的变异血红蛋白被记录在案，每种变体都具有特定的生物学特性。虽然大多数Hb变异杂合子是无症状的，但一些复合杂合子或纯合子会产生显著的临床症状。因此，对Hb进行产前基因鉴定和咨询具有重要意义。目前，检测血红蛋白组分及其糖化形式的最常用方法是基于阳离子交换高效液相色谱（HPLC）或毛细管电泳（CE）技术。此外，质谱（MS）已被用于分析血红蛋白变异。本文报道了用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）测定HbA1c时发现的一种新的变异血红蛋白，而基于 HPLC和CE技术的HbA1c检测程序未能确定其存在。一位来自广西柳州的23岁妇女来我院做例行检查。她的血糖结果为3.99 mmol/L（参考区间：3.90–6.10 mmol/L）。HbA1c分析最初由Variant II Turbo 2.0进行，与正常对照组相比，在展开色谱图右侧观察到异常凸起。因此，我们进一步检测了残留样本，发现了一个新的Hb变异体，用病人的出生地把它命名为Hb-柳州。使用HPLC系统、硼酸盐亲和层析系统、CE系统（HbA1c程序）和MALDI-TOF MS系统（QuanTOF，融智生物）重新分析HbA1c，用CE系统的Hb程序进行Hb分析。图. 糖化血红蛋白和血红蛋白分析。通过Variant II Turbo 2.0（A），HPLC系统（B），和CE系统（HbA1c程序）（C）检测糖化血红蛋白。血红蛋白分析是通过CE系统的Hb程序（D）。如上图所示，HbA1c结果分别为4.8%（29 mmol/mol，Variant II Turbo 2.0）、4.7%（28 mmol/mol，硼酸盐亲和层析系统）、4.2%（22 mmol/mol，HPLC系统）和4.6%（27 mmol/mol，CE系统）。上述HbA1c技术均未检测到异常峰值。血红蛋白分析也显示97.7%HbA和2.3%HbA2没有异常。图. MALDI-TOF MS（QuanTOF）血红蛋白分析。（A）非变异样品的质谱图显示α-链（15127 Da）、β-链（15868 Da）以及相应的糖基化α-链（15289 Da）和糖基化β-链（16030 Da）。（B） Hb-柳州的质谱图显示一个变异的α-链峰（15155Da）。QuanTOF检测的HbA1c值为4.8%（29 mmol/mol）。同时，在质谱图中发现了质量为15155da的变异链，变异链占总α链的26.4%。基因分析证实了QuanTOF的检测结果。通过Sanger测序发现在HBA1基因上存在一个新的杂合突变[HBA1:C.182A→G]，该突变导致密码子60处的编码从赖氨酸（分子量：146 Da）改变为精氨酸（分子量：174Da）。该结果与QuanTOF的检测结果一致。图.Hb-柳州Sanger序列测定结果。箭头表示杂合突变[HBA1:C.182A→G] 在HBA1基因中。该研究发现了一个新的变异株Hb-柳州，用MALDI-TOF MS代替传统的阳离子交换HPLC和CE的HbA1c检测方法，可以很容易地鉴别出是否存在Hb-柳州。研究结果表明，阳离子交换HPLC和CE法在检测新的血红蛋白变异方面面临挑战。然而，MALDI-TOF MS通过正常和变异链之间足够的质量差可以检测到变异链，可以作为鉴别和定量变异血红蛋白（hemoglobin variant）的选择方法。参考文献：Anping Xu, Weidong Chen, Weijie Xie & Ling Ji (2020): Identification of a new hemoglobin variant Hb Liuzhou [HBA1:C.182A→G] by MALDI-TOF mass spectrometry during HbA1c measurement, Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation, DOI:10.1080/00365513.2020.1783698

近期，我们很荣幸邀请到美国ENLink Midstream公司实验室技术工程师Joseph Durocher为大家分享赛里安仪器的使用经验。介绍一下EnLink Midstream公司EnLink Midstream（纽约证券交易所：ENLC）总部位于美国德州，是一家产业链中游的能源公司，为天然气、原油、凝析油和天然气凝析液（NGL）等提供综合能源基础设施服务，包括采集和输送管道、加工厂、分馏装置、驳船和铁路码头、产品存储设施以及卤水处置井等。EnLink运营着约12,500英里的管道，拥有25座天然气加工厂（处理能力约为每天59亿立方英尺），以及7座分馏设备（分馏能力约为每天32万桶）。另外，我们还积极发展用于碳捕获和碳封存的二氧化碳转运服务。EnLink始终保持财务灵活性和卓越业务运营能力，使我们能够通过能源转型实现战略性增长，创造可持续价值。介绍一下你自己以及你在公司中的角色我是Joseph Durocher，ENLink的一名实验室技术工程师。我的工作是分析产品中的烃、烯烃和硫含量，以确保驳船、卡车、铁路和管道交付的产品符合客户的期望以及严格的环境要求。你工作中有什么难点以及赛里安是如何解决的？我们需要对我们的产品进行多个项目的分析，包括烃类含量特别是烯烃的含量，含硫化合物的含量以确保通过各种运输方式送达至用户的产品符合他们的期望。很多订单写明了对于总烯烃，总硫，硫化氢/羰基硫及硫醇含量的关注，不可以超过特定的ppm（百万分之一）级别的含量。赛里安的气相色谱可以轻松搞定这些具有挑战性的分析，特别是整个惰性化处理的流路使得硫化物的分析更加准确。您使用SCION产品的个人感受是什么样的？赛里安的分析非常精准！有些订单中检测PPM级别的硫、巯基和烯烃，使用赛里安的GC这些PPM级的不同组分含量很容易测到。使用SCION产品/服务的最大好处是什么？赛里安产品在校准硫、巯基和烯烃时的重复性表现优异，并且它易于操作对初学者很友好。另一优势来自于SCION在我们当地技术支持人员的服务，他们软件知识丰富，熟悉产品功能并极具洞察力，能够帮助我们更快地解决使用中的各种问题。你会向其他企业推荐SCION吗？为什么？我强烈推荐其他企业使用SCION的产品和服务，不仅因为SCION提供易于使用的解决方案，更因为他们具有深厚的技术知识储备和出色的服务。【与我们合作】 我们很高兴听到ENLink Midstream对SCION团队的合作给予积极的评价，并且使用我们的仪器取得了优异的成果。如果您有任何色谱分析方面的需求，请随时与我们联系获得量身定做的解决方案。特别鸣谢EnLink Midstream公司Joseph Durocher工程师

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贾伟 沃特世科技（上海）有限公司实验中心 对蛋白药的分子量进行测定，可以在完整蛋白水平，对其进行宏观表征，以初步确定蛋白的表达是否正确。BiopharmaLynxTM软件中，专门设计了对蛋白整体分子量测定及表征的多种功能，它具有以下特点。 ■ 通过原始质谱数据，计算出蛋白分子量。 ■ 自动标注蛋白的各种不同修饰形态。 ■ 以直观方式，比较样品与标品间差异。 ■ 自动计算蛋白质的各种修饰形式间的峰强度比例。 ■ 界面友好、直观，操作简单。 通过原始质谱数据，计算分子质量，是蛋白分子量测定的基本功能。图1中左上为免疫球蛋白IgG的原始质谱数据，右下为软件分析后，得出的IgG分子质量信息。通过BiopharmaLynx软件的自动计算功能，复杂的质谱数据成为了直观的分子量形式。图1中，绿底色图为标准品蛋白的分子质量分布数据，蓝底色图为样品蛋白的分子质量分布图。在BiopharmaLynx给出的结果中，IgG的具有多个分子质量形式，这是由于其含有多种糖基化修饰的原因。 图1. BiopharmaLynx软件的完整蛋白质量分析界面。 图中的紫色线条直观地显示出了样品蛋白与标品的质量分布差异差异。观察紫色线条形态可以发现，样品IgG具有更多的大分子量糖基化修饰形式，而标品蛋白中的小分子量糖型修饰较多。当将鼠标指针放置于峰尖时，将自动出现此处蛋白名称、修饰种类、峰强度、色谱保留时间等信息。通过以上两种信息，可以简单、直观地找到两者的差异之处了。 BiopharmaLynx软件可根据用户设置，对蛋白的不同修饰情况，自动标注。除内置的90种修饰外，用户还可根据需要自行创建修饰方式。特别是，考虑到生物蛋白药的一些具体情况，BiopharmaLynx内置了一些蛋白表达药品常见的蛋白改变修饰，如蛋白C端的Lysine缺失等（图2红色箭头指向）。这些细节设计，会帮助使用者极大地提高工作效率，节省精力。 图2. 使用BiopharmaLynx软件的修饰设置界面。 BiopharmaLynx软件对蛋白各种修饰间的比例也可以直观地给出初步分析结果（图3）。 作为一家在液相与质谱技术都占有领先优势的企业，沃特世更提供了全面的蛋白分子量分析方案，包括色谱柱、色谱梯度方法、质谱条件等一系列已优化完成的实验操作流程(图4)。使用此整体解决方案，仅仅使用0.5微克的IgG蛋白，在4分钟内，就可完成液质数据采集全过程。此方案也包括对还原后IgG的分析方法(图4右上)。 图4. 完整及还原后IgG质量测定解决方案示意图。 参考文献 (1) Rapid Profiling of Monoclonal Intact Antibodies by LC/ESI-TOF MS. Waters Application Note, 2007, 720002393 EN (2) Rapid Screening of Reduced Monoclonal Antibodies by LC/ESITOF MS. Waters Application Note, 2007, 720002394 EN (3) Characterization of an IgG1 Monoclonal Antibody and Related Sub-Structures by LC/ESI-TOF MS, 2007, 720002107 EN (4) Assessing the Quality and Precision of T herapeutic Antibody LC/MS Data Acquired and Processed using Automated Workflows. Poster presented at the ASMS meeting. 2008, 720002687 EN (5) Efficiently Comparing Batc hes of an Intact Monoclonal Antibody using t he Biop harma Lynx Software Package. Waters Application Note, 2008, 720002820 EN 联系方式： 叶晓晨 沃特世科技（上海）有限公司 市场服务部 xiao_chen_ye@waters.com 周瑞琳(GraceChow) 泰信策略(PMC) 020-83569288 13602845427 grace.chow@pmc.com.cn

仪器信息网讯 罗氏制药近期宣布，旗下佳罗华（英文名：Gazyva，通用名：奥妥珠单抗）已获得中国国家药品监督管理局（NMPA）正式批准，1类创新药利司扑兰口服溶液用散获批上市。据悉这两款药物分别用于淋巴瘤、脊髓性肌萎缩症治疗！罗氏新一代单抗新药获批，助力淋巴瘤一线治疗罗氏制药中国6月3日宣布，旗下佳罗华（英文名：Gazyva，通用名：奥妥珠单抗）已获得中国国家药品监督管理局（NMPA）正式批准，与化疗联合，用于初治的II期伴有巨大肿块、III期或IV期滤泡性淋巴瘤成人患者，达到至少部分缓解的患者随后的单药维持治疗。据悉，佳罗华一线治疗方案的获批为我国滤泡性淋巴瘤（FL）患者带来了治疗新选择，作为全球首个经糖基化改造的Ⅱ型人源化抗CD20 单克隆抗体，奥妥珠单抗的创新结构和机制可加强肿瘤细胞杀伤力，以实现患者无进展生存率的提升。该项研究结果表明，经过34.5个月中位随访观察，与对照组标准治疗方案相比，奥妥珠单抗联合化疗方案可使进展/复发或死亡风险显著降低34%。近年来滤泡性淋巴瘤在中国的发病率不断升高，而这类肿瘤通常很难被治愈。大多数患者会经历反复复发，且每经复发，治疗难度即升级，越发加重身心压力影响治疗。2020年《中国滤泡性淋巴瘤患者生存状况白皮书》调查所显示，滤泡性淋巴瘤患者深受反复治疗的困扰，怀有对复发的恐惧，较难回归正常社会生活。北京大学肿瘤医院党委书记、淋巴瘤科主任朱军教授表示，“近年来，滤泡性淋巴瘤一线治疗的探索虽然在一路推进，成果却始终不如人意。基于此，奥妥珠单抗的到来不仅有望实现患者对于降低复发和死亡风险、获得更好生活的心愿；其更能为后续治疗带来积极的影响。因而对于该疾病治疗领域而言，这次批准具有里程碑式意义。”罗氏新药利司扑兰在华获批 用于治疗脊髓性肌萎缩症6月17日，国家药监局官网显示，罗氏旗下神经创新药物艾满欣（通用名：利司扑兰）口服溶液用散获批，用于治疗2月龄及以上患者的脊髓性肌萎缩症（SMA）。截至目前，利司扑兰已在包括中国在内的超过40个国家及地区获批，且在全球范围内，已有超过3000位SMA患者接受利司扑兰治疗。SMA的主要发病原因是患者SMN1基因的缺失或突变，导致全身功能性SMN蛋白表达不足，进而影响患者的运动、呼吸、吞咽以及脾脏、心脏、胰腺等多器官，甚至威胁生命。SMA是导致婴儿死亡的最常见遗传疾病之一，重症SMA患儿如不进行有效治疗，80%患儿会在一岁内死亡，很少能存活超过两岁。2018年5月，SMA被列入第一批纳入目录的121种罕见病之一。中华医学会儿科分会内分泌遗传代谢学组副组长、北京大学第一医院主任医师熊晖教授指出，SMA患者越早诊断，越早开始有效治疗，预后越好，甚至在症状前开始治疗，有希望达到同龄非患病儿童的状态。“利司扑兰的获批，意味着SMA的治疗进入了口服治疗的新阶段。”中华医学会儿科分会罕见病学组组长、复旦大学附属儿科医院主任医师王艺教授表示，通过提高全身功能性SMN蛋白水平，利司扑兰可逆转疾病的自然进程，为患者带来多重获益，包括改善运动功能、无事件生存、呼吸和吞咽等。诊断淋巴瘤的通常方法第一，要有明确的病理诊断，目前为止主要的是靠切除活检，而且尽量切除完整的淋巴结或者淋巴组织，现在的病理检查手段已经不局限于显微镜下看细胞了，还包括了流式以及分子病理等等，病理诊断的手段越来越多。第二，分期的诊断，以影像学的为主，最常用的是CT、增强CT的检查，但是对于某些特殊的类型比如弥漫大B细胞淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤，它本身是可以治愈的，对PET高度敏感，所以对于这两种类型推荐在主要的治疗节点选用PET-CT的检查。第三，骨髓的检查，包括骨髓细胞学、骨髓活检等等，因为淋巴瘤的诊断还包括预后分型，所以对于乳酸脱氢酶，对于是否有结外部位受侵，需要特别注意，最常见的结外受侵的部位是胃肠道，所以对于有些特殊的病人可能还涉及到胃镜甚至肠镜的检查。脊髓性肌萎缩症检查方法1.对称性进行性近端肢体和躯干肌无力肌萎缩，不累及面肌及眼外肌，无反射，亢进感觉缺失及智力障碍。2.家族史符合常染色体隐性遗传方式。3.血清肌酸激酶（CK）：患者血清CK水平正常或少数轻中度升高。4.肌电图显示广泛神经源性损害。5.肌活检显示神经源性病理改变。6.基因检测：多重连接探针扩增法（MLPA）、实时荧光定量 PCR（qPCR）、PCR限制性酶切分析法（DHPLC）和变性高效液相色谱等检测SMNl基因第7或第7、8外显子纯合缺失突变。MLPA、qPCR和DHPLC可用于SMNl和SMN2基因拷贝数检测，酶切法可以用于sMNl基因外显子7、8的纯合缺失检测；SMNl基因测序用于检测SMNl基因内是否存在微小突变。

从18世纪天花的接种实践到通过接种牛痘预防天花，疫苗的开发与应用领域有着持续进步的丰富历史。1930年，可用于体外病毒繁殖的动物细胞培养物的引入，为20世纪下半叶针对麻疹、腮腺炎、风疹和脊髓灰质炎等疾病的减毒、灭活疫苗的成功开发奠定了基础。而随后的在酵母、细菌、昆虫和哺乳细胞中引入重组DNA技术的建立，使得新型疫苗的开发成为可能。本文将对当前上市或临床试验中的，以CHO细胞为生产平台的蛋白亚单位疫苗类型进行梳理。一CHO细胞表达系统特征CHO细胞包括从CHO-ori细胞系衍生出CHO-DXB11 (DHFR+/-) 、CHO-DG44 (-/-) 、CHO-GS、CHO-K1SV等多种细胞系，各具特定的特征，可分离稳定的转染物并获得高产量。与其他重组蛋白质生产细胞系相比，CHO细胞具有更高的生产力，流加批次培养可达到1-10 g/L。而相较于293细胞，病毒不易感染CHO细胞并在其中复制。CHO细胞对于蛋白的翻译后加工修饰与人类细胞的高度相似，如糖基化、二硫键形成以及蛋白的水解加工，但是也与人类细胞在翻译后修饰的特定模式与结构上存在微妙差异，没有工程化修饰过的CHO细胞不能合成某些人源聚糖键，比如：α-2,6-唾液酸化、二分N聚糖和α-1,3/4-岩藻糖基化，为了在CHO细胞内实现目的蛋白的糖基化，不同的团队也开发了相应的糖工程方法。CHO细胞可以进行高密度无血清悬浮培养，并将目的蛋白分泌到培养基中，因而是一个经济有效的大规模重组蛋白表达平台。CHO细胞中重组蛋白的表达可受到多种因素影响，包括：表达质粒、启动子的选择、培养条件（培养基成分、温度、溶氧）、CHO细胞系的选择和表达系统的选择等。利用CHO细胞进行重组蛋白表达包括瞬时表达和稳定表达两种方式。瞬时表达系统中含有目的基因的cDNA会随着细胞分裂而被稀释，表达周期较短。尽管瞬时表达的效率低于稳定表达，但优化策略后的蛋白产量也可高达1 g/L。而瞬时表达减少了与细胞系开发相关的时间和成本，被广泛用于临床前研究中蛋白的快速生产。CHO细胞稳转则是大规模生物制造的标准方法。二蛋白亚单位疫苗蛋白亚单位疫苗是基于病原体的一种或几种分离或选定的成分，通常是免疫显性抗原（全蛋白、蛋白结构域或多肽），可在佐剂刺激下使产生体液和/或细胞免疫。蛋白亚单位疫苗因为没有恢复到致病形式的风险，也被认为比灭活疫苗或减毒活疫苗更安全。蛋白亚单位疫苗已被批准用于多种病毒感染性疾病的预防，如：SARS-CoV-2、水痘-带状疱疹病毒、呼吸道合胞病毒和流感，剂量范围从5到180 ug。尽管新冠的蛋白亚单位疫苗应用范围没有其他类型疫苗广，但仍是目前临床前和临床候选疫苗的主要选择。蛋白亚单位疫苗的一个潜在挑战是免疫原性较低，这也凸显了识别抗原以引起强大保护性免疫的重要性。三CHO细胞生产的已批准或处于临床阶段的蛋白亚单位疫苗基于CHO细胞作为治疗性重组蛋白表达系统的优势，CHO细胞已成为蛋白亚单位疫苗生产的主要选择之一。从近40年前开始，各种基于CHO细胞的治疗药物被监管机构批准，与新的细胞系或使用较少的细胞系相比，生物制药公司、CDMO公司以及供应商可以基于CHO细胞生产平台的熟悉度大大减少了疫苗生产的时间和风险。利用CHO细胞生产蛋白亚单位疫苗的上下游工艺与生产其他重组蛋白相似。接下来我们将梳理已获批或正在临床开发的蛋白亚单位疫苗（如图1）。图1：CHO细胞生产平台的应用 (a) 已获批或临床候选药物的蛋白亚单位疫苗；呼吸道合胞病毒呼吸道合胞病毒是全球呼吸道感染的主要原因，在幼儿、老年人和慢性病患者中可引起严重疾病，2019年全球幼儿死亡人数超过100000人，在高收入国家中造成2.2万到4.7万人死亡。早期使用甲醛灭活的RSV疫苗，甲醛导致病毒抗原产生羰基集团，阻碍了抗原在细胞质中的加工，产生了低亲和力的抗体，从而导致了增强型的RSV疾病，表现为：高烧、支气管炎和呼吸困难。目前RSV表面的病毒融合 (F) 蛋白作为疫苗开发的潜在靶点，这种预融合稳定形式的设计已被证明可以产生有效的中和抗体。但也有研究表明，即使采用低剂量预融合F蛋白在动物上也可能产生增强型RSV疾病。相比之下，预融合的F蛋白在成人接种时表现出较好的结果，也导致葛兰素史克开发的RSV疫苗Arexvy疫苗 (RSVPreF3 OA) 的获批上市。该疫苗使用CHO细胞生产，由F蛋白的1-513号残基组成，通过T4纤维蛋白结构单元三聚体化。预融合形式通过将F1的Ser155和Ser290替换为半胱氨酸而实现，在不稳定的N端和结构刚性中心区域之间建立了二硫键，另外引入S190F和V207L突变以填充F1N端空隙，增加疏水相互作用。在早期临床试验展现良好的安全性，并确认其诱导产生中和抗体的能力后，和AS01E佐剂一起进入了III期临床，在17个国家25000名60岁以上成年人中评估有效性。研究结果显示，单剂该疫苗对RSV相关的下呼吸道疾病的有效性为82.6%，对严重表现的有效性为94.1%，对RSV相关急性呼吸道感染的有效性为71.7%。第二个获批的RSV疫苗是辉瑞公司的Abrysvo，是由CHO细胞生产的针对RSV A和B亚群的双价融合前F蛋白。在III期临床中，对RSV相关的下呼吸道疾病有66.7%的有效性，对严重RSV相关疾病有85.7%的有效性，且严重不良事件发生率低，安全性无明显问题。并且也作为孕妇疫苗进行评估，接种孕妇时间为妊娠第24-36周，该疫苗显示在新生儿出生后的前90天内，预防严重RSV相关呼吸道疾病有81.8%的有效性，因此获批做为预防婴儿RSV的母亲疫苗。以上两个疫苗受到了市场的广泛接受，在三个月内达到了12.35亿美元的销售额，也凸显了CHO细胞在疫苗制备中的商业潜力。水痘-带状疱疹病毒 (VZV)VZV可引起水痘，是一种与典型皮疹和轻微症状相关的高度传染性感染。初次感染后，病毒可在神经元中持续存在，多年后重新激活会引起带状疱疹；重新激活后以皮疼痛性水疱性皮疹为特征，在免疫受损的宿主中可能导致出血性病变，最主要的并发症为急性神经炎和带状疱疹后神经痛，影响50岁以上的25%-50%的患者。为了保护年长或免疫缺陷的成年人，重组VZV疫苗Shingrix于2017年由FDA获批，一年后获批EMA。Shringrix是以VZV病毒表面最普遍的gE蛋白为抗原，是中和抗体和T细胞识别的关键靶标。该疫苗由CHO细胞生产，并由于去除了C端和跨膜结构域而可以被分泌到细胞外。在抗原产生过程中，CHO细胞的培养条件优化后，使用20 L的波浪式反应器进行批培养，最终每升产量在2.44 g。在50岁以上人群中，有效性达97.2%以上。人巨细胞病毒 (HCMV)HCMV是一种感染了全球约80%人口的病原体，一旦个体免疫降低就会引发健康风险。并且也与各种癌症进展有关，其先天性感染也是出生缺陷的主要原因。即便如此，目前也没有批准上市的疫苗。但有几款疫苗在临床试验中，其中有几款疫苗基于HCMV表面的gB蛋白由CHO细胞产生，与病毒入侵过程中的膜融合至关重要，并且包含中和抗体的多个识别表位，该蛋白与佐剂MF59正处于临床II期进行测试。赛诺菲的gB基因来源于HCMV Towne毒株，不含跨膜结构域和弗林切割位点。gB/MF59疫苗在移植后患者、产后妇女和健康的青春期女孩等不同受众中均获得了良好的效果，结果显示，gB结合抗体滴度增加，CD4+T细胞反应增强，HCMV病毒血症降低。葛兰素史克的另一款gB蛋白亚单位疫苗处于临床I期试验中，抗原基于AD169毒株，其修饰与赛诺菲相似。另外，来自单纯疱疹病毒1型的gD氨基酸序列融合在AD169 gB序列以促进分泌。最近葛兰素史克开发的针对HCMV的新型佐剂，由gB蛋白和五聚体抗原组成。HCMV五聚体复合物也是疫苗开发中的具有吸引力的抗原，相比于gB蛋白，能诱导更有效的抗体中和进入上皮细胞。因此，葛兰素史克使用CHO-K1和CHO-DXB11衍生的细胞克隆获得400 mg/L的五聚体复合物，并在小鼠中诱导了有效的中和免疫反应。五聚体/gB 蛋白亚单位疫苗候选药物目前正在健康成人受试者中进行评估。人类免疫缺陷病毒 (HIV)即使在发现HIV病毒40年后，HIV功能性疫苗的挑战仍然存在，主要原因包括逆转录酶中缺乏3’核酸外切酶的校对活性，使得病毒gp41和gp120可快速突变。而中和抗体靶向的抗原表位位于HIV包膜蛋白的gp可变区域，在免疫系统的筛选压力下也会导致突变体的产生。HIV env gp重组三聚体是目前作为疫苗开发最有潜力的靶点，可能会引发广泛的中和抗体。始终保持融合前构象的早期可溶性三聚体称为“SOSIP”，其中包括gp120-gp41之间的工程化二硫键 (SOS) 以及有助于维持融合前构象的螺旋断裂突变（I559P，称为IP）。最近的临床试验中的SOSIP三聚体已经进行了改进，包括CHO细胞的改进。其中某些env蛋白，尤其是HIV分支B的env蛋白容易受蛋白水解影响。为了解决这个问题，采用了工程化的C1蛋白酶缺陷的CHO细胞系，从而减少蛋白降解。三聚体4571 (BG505 DS-SOSIP.664) 是基于HIV A分支的高度稳定的与融合闭合可溶性包膜糖蛋白三聚体。该三聚体在gp120中结合了201C-433C二硫键突变以防止CD4诱导的构象变化。最近三聚体4571在I期临床试验中进行了独立评估，并在异源方案中作为加强剂量中做了评估，结果显示三聚体4571是安全的，没有引起不良反应，并能够成功诱导特异性抗体产生，主要是集中在三聚体上的无聚糖基底上的抗体。但是对于天然三聚体，通常由于免疫系统无法接触到无聚糖基底而导致其在临床试验中具有更明显的非中和反应。为了减少这种基底定向免疫，未来CHO细胞生产的蛋白亚基疫苗可以使用聚糖进行工程设计以掩盖三聚体基底结构域，减少非中和抗体的产生。严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2 (SARS-CoV-2)为抗击COVID-19大流行研发了多种疫苗，包括：灭活病毒疫苗、基于蛋白质的疫苗、核酸疫苗以及载体疫苗。源自SARS-CoV-2刺突 (S) 蛋白的蛋白亚单位疫苗由CHO细胞产生，不同的候选药物在特定国家/地区获得紧急使用或在临床试验阶段。表1：截止2023.12临床审批的CHO细胞生产的蛋白亚单位疫苗SARS-CoV-2蛋白亚单位疫苗开发最广泛使用的策略之一是使用S蛋白的胞外结构域 (ECD) 作为抗原。Medigen Vaccine Biologics Corporation开发的MVC-COV1901疫苗基于融合前稳定的S ECD三聚体，该三聚体具有K986P和V987P突变，以及在S1/S2连接处具有弗林蛋白酶切割位点682突变 (RRARGGAS) ，以提高稳定性并增加了T4纤维蛋白三聚体化结构域。CHO细胞用于生成表达该S抗原的稳定克隆，该抗原被证明类似于人HEK293细胞表达的SARS-CoV-2 S蛋白的结构。该候选疫苗用氢氧化铝（明矾）和CpG 1018佐剂，CpG 1018是一种TLR-9激动剂，通过刺激CD4+/CD8+T淋巴细胞来增强免疫原性。II期临床试验 (NCT04695652) 表明，MVC-COV1901是安全的且耐受性良好，并且在年轻人和老年人中都能诱导高中和抗体滴度。MVC-COV1901还与牛津-阿斯利康的ChAdOx1 nCoV-19病毒载体疫苗进行了比较，其中MVC-COV1901被证明更优越，可诱导更广泛的IgG亚类和更高的抗Omicron (BA.1) 变体的中和抗体滴度。MVC-COV1901已获准在斯威士兰、巴拉圭、索马里兰和台湾使用。SARS-CoV-2 S蛋白内的受体结合域 (RBD) 是中和抗体的主要靶点。因此，它已被用于生产各种蛋白亚单位疫苗。已经探索了不同的策略来进一步增强其抗原性，例如使用单体、二聚体或多聚体形式。ZIFIVAX (ZF2001) 疫苗由安徽智飞龙康生物制药公司开发，由三剂基于RBD的疫苗和明矾佐剂组成。ZF2001是由两个拷贝的RBD (R319-K537) 形成并在CHO细胞中产生串联重复的二聚体。这种RBD二聚体与RBD单体保持相似的亲和力，而且能够有效地与人ACE2受体结合。在I期和II期临床试验中，ZF2001在人体中表现出安全特征和免疫原性。在多个国家/地区进行的III期临床试验显示，在完全接种疫苗后至少六个月内对有症状和重度至危重的COVID-19具有安全性和有效性。ZF2001疫苗已获准在中国、哥伦比亚、印度尼西亚和乌兹别克斯坦使用。CHO细胞的广泛使用和抗原表达的翻译后修饰使得CHO细胞在面临非快速反应环境中生产疫苗更为可取，尤其是CHO细胞的可操作性、安全性和稳定性。CHO细胞作为更具成本效益和高效的疫苗生产平台的潜力会越来越的到业界认可。在CHO细胞培养过程中，HyClone可以提供多种商品化CHO细胞培养基，包括：Actipro、HyCell CHO、PSL A01和PSL A02等多种基础培养基以及包括Cell boost 7a、Cell boost 7b等多种补料。参考文献：CHO cells for virus-like particle and subunit vaccine manufacturing声明：本文为作者原创首发，严禁私自转发或抄袭，如需转载请联系并注明转载来源，否则将追究法律责任

2011年5月13日，欧盟建议修改杀菌剂环氟菌胺和烯酰吗啉的最大残留限量标准。 　　1.环氟菌胺： 　　在苹果、梨、小胡瓜中的最大残留限量由0.02 mg/kg修改为0.05 mg/kg 　　鲜食葡萄和酿酒葡萄中的最大残留限量由0.02 mg/kg修改为0.15 mg/kg 　　黄瓜和西瓜中的最大残留限量由0.02 mg/kg修改为0.04 mg/kg。 　　2.烯酰吗啉： 　　在橙子中的最大残留限量由0.05 mg/kg修改为0.8 mg/kg 　　水芹、陆地芹、红芥末、叶用和球茎用芸苔属植物中的最大残留限量由1mg/kg修改为10mg/kg。

同样是RNA病毒，为什么学者们能很快研发针对COVID-19的疫苗，而艾滋病疫苗却迟迟没有面世？白血病之前是一种绝症，为什么像现在可以被治愈了？您知道吗，这些重大医学问题或进展，都与“糖医学”这个概念息息相关。一个由澳大利亚伊迪斯科文大学（Edith Cowan University）领导的跨国研究团队揭示了糖医学领域的最新研究进展。澳大利亚埃迪斯科文大学副校长、英国皇家内科医生协会公共卫生学院院士（FFPH）王嵬教授领导的这项研究显示，生命需要的不仅仅是核酸和蛋白质，糖分子可能是超越分子生物学中心法则（central dogma of molecular biology）的另一种生命密码。澳大利亚埃迪斯科文大学副校长、英国皇家内科医生协会公共卫生学院院士（FFPH）王嵬教授王嵬教授认为，生命有四个重要的大分子：遗传物质（DNA和RNA）、蛋白质、糖类和脂质。前二者更被公众熟知，遗传物质——核酸像复印机一样，原封不动地把信息转移到蛋白质并用蛋白质表现出来，就是人们所称“转录”及“翻译”过程。“转录及翻译执行了我们生命的过程中最基本的定律，这就叫做中心法则。”他说。王嵬教授介绍，中心法则是遗传学的一个伟大法律，相关研究曾数次获得诺贝尔奖。“但是，在这个过程中，后两种关键成分——糖和脂却在生物学的中心法则中缺失了。”“我们提出糖可以作为第三个生命密码，这就是我们说的旁中心法则。”医学科学的新维度作为一个新的学科，糖医学的研究是为了更好地针对疾病作出诊断，并基于糖医学的方式开发潜在药物、根据个体的“糖档案”选择处方和剂量，对患者进行药物预防、干预和治疗。王嵬教授表示，糖除了作为能量来源、细胞的重要组成成分之外，还有非常广泛的生理学意义。因此，糖医学在健康、亚健康和疾病诊治领域发挥关键作用。“比如糖尿病，患者的胰岛素不能充分利用这些生命分子，所以糖代谢异常。”“为什么遗传基因这方面已经谈了这么多，为什么我们目前还不能治愈糖尿病呢？”他说，“我们把基因、把常说的蛋白，从生命水平去干预不就可以了吗？现在，我们通过对于基因组和蛋白组的理解，人们束手无策。”而旁中心法则和糖医学可能为这一疗法的治愈提供新曙光。与此同时，糖医学还可以应用到人们关注的其他方面。为什么在疫情中，科学家们很快就推出了针对COVID-19的疫苗；而艾滋作为一种古老的、影响人类健康的病毒，却迟迟没有治愈方法？王嵬教授解释称，这就涉及到糖医学的具体应用。举一个简单的比喻，艾滋病毒的遗传物质像穿了棉袄一样，盖着一层很厚的糖基；而现在的新冠病毒，就像穿了一件糖基的背心。“病毒就是这样，有些‘穿得厚’，有些‘穿得少’，”他说，“我们马上就识别COVID-19它‘穿得少’，所以我们马上就有了疫苗的研发，目前甚至到了药物、单抗的研究。”再例如白血病，研究人员可以“利用糖的生物工程对单抗的修饰，把针对白血病的单抗的效率提高十倍、百倍。”因此，白血病再也不是人们印象中的“不治之症”了。下一步研究方向旁中心法则是研究团队提出的崭新的理论，王嵬教授表示，这一假说已经有部分实验依据作为支撑。“比如在中心法则中，在反转录之外，之前从来没有实验证实过核酸能被糖修饰，因为糖是‘下游’的。而现在，已经有试验可以证实这一点，证实小的RNA（Small RNA）能被糖修饰，而且是在细胞膜表面。”由于涉及多种酶，这个概念和过程可能看起来繁琐而复杂。但是这是一个高度有序的过程，每种酶都由糖基因编码。因此，糖基因的中断或任何相关酶的缺乏，都可能导致先天性的糖基化障碍疾病。除此之外，旁中心法则还关注环境、行为及其对糖基因的互相影响和作用。“我们体内的糖是一个动态的生化指标，反应了生命活动的真正状态，也回答了糖为什么这么重要这个问题。”“现在有的只是这些实验，大家们有一个理论框架把它们聚合在一起。我们提出这个法则，糖只是一个重要的方面之一。”他说，“现在我们现在要进一步验证这一理论框架，就像有了骨头，我们要把肉填上去。”

各相关单位：按照宁夏化学分析测试协会团体标准工作程序，标准起草组已完成《枸杞中维生素C和2-o-β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸的测定 高效液相色谱法》等7项团体标准征求意见稿的编制工作。现按照我协会《团体标准制修订程序》要求，公开征求意见。请有关单位及专家提出宝贵意见，并将征求意见表（附件）于2024年8月21日前反馈给秘书处。联系人：张小飞 电 话：13995098931邮箱：1904691657@qq.com 关于团标征求意见函 -7.22.pdf团标表格7-专家意见表.doc1-2VC.pdf2-2枸杞中生物碱 N-反式阿魏酸酪酰胺及 N-反式阿魏酰真蛸胺的含量测定 高效液相色谱法-标准草案修改.pdf3-2枸杞原浆中类胡萝卜素的测定-标准草案-20240722.pdf4-2枸杞中18种游离氨基酸和核苷的含量测定质量标准草案-0721.pdf5-2液态枸杞产品中枸杞多糖的测定 离子色谱法-团标-20240722.pdf6-2枸杞中3种酚酸和3种黄酮化合物的测定-高效液相色谱法-团标-zyn(1).pdf7-2化妆品中芦丁.pdf

2018 年，关于肿瘤免疫的那些事儿6 月：国内首款 PD-1 单克隆抗体药物获批，中国跨入肿瘤免疫时代10 月：诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家詹姆斯艾利森 (James Allison) 与日本科学家本庶佑 (Tasuku Honjo) ，以表彰他们在癌症免疫治疗方面所做出的贡献12 月：国内首款国产 PD-1 单克隆抗体药物获批，开启肿瘤免疫治疗“亲民”时代肿瘤免疫治疗的火爆让单克隆抗体药物（下文简称单抗）的研究越来越受到关注，今天我们就来聊聊单抗的一大特性——电荷异质性。抗体是指能与相应抗原特异结合的具有免疫活性的球蛋白，而单抗是由单一 B 细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。同其它蛋白一样，单抗常常存在广泛的翻译后修饰和降解，如糖基化、碳端赖氨酸丢失、脱酰胺化、二硫键错配、糖化和氧化等。几乎这些所有的翻译后修饰都会直接或间接的引起单抗表面电荷的变化，这就是单抗的电荷异质性。电荷异质性影响单抗的体外及体内的活性、安全性、可行性和质量，在新药研发和生物类似药的开发中都非常重要。电荷异质性的检测通常采用基于电荷分离的技术手段，如离子交换色谱、毛细管等电聚焦（CIEF），以及成像毛细管等电聚焦（iCIEF）等。与主峰 (Main peak) 相比，这些变异体峰通常被称为酸性峰 (Acidic variants) 和碱性峰 (Basic variants) 。大部分的人源 IgGs 具有碱性的等电点，因此，阳离子交换色谱通常被用于分离。在主峰前面的峰通常称为酸性峰，因为其带有的正电荷较少，洗脱较快；在主峰后面的峰称为碱性峰。酸碱峰的鉴定采用离线收集鉴定或多维液相-质谱联机在线鉴定。图 1. 阳离子交换色谱分离酸碱峰示例图毛细管等电聚焦（CIEF）是电荷异质性表征的主要手段，但采用 CIEF 分离时收集馏分用于鉴定非常困难，所以 CIEF 通常用于监控电荷异质性而不能用于表征。质谱检测虽然广泛应用于单抗的表征，但是将 CIEF 和 MS 联机一直是非常大的挑战。质谱在线检测的缺失也限制了 CIEF 在蛋白电荷异质性的表征上的应用。将 CIEF 分离的高分辨特性和质谱的表征能力结合起来是电荷异质性表征迫切需要的技术。Agilent 7100 CE-QTOF 联机的特点无与伦比的毛细管分离的分辨率：甘油改性剂降低非 CIEF 电泳迁移和区带展宽两性电解质：兼顾电泳分辨率和质谱灵敏度质谱友好的阳极液和阴极液优化的鞘流液组成：有效的聚焦、迁移和电喷雾离子化纳流级别的鞘流液流速：基于电渗流技术的纳流鞘流液最大限度提高检测灵敏度优化的 CIEF 运行参数：进样量、电场强度、压力灵敏度高、抗污染的质谱：Agilent 6200 系列 TOF，6500 系列 Q-TOF图 2. Agilent 7100 CE-QTOF 联机图CIEF-MS 的方法可行性及卓越表现采用等电点标记物（pI markers）进行验证，等电点和迁移时间之间具有良好的线性相关性 (R^2=0.99)。此外，CIEF-MS 方法采集的四种单抗的电荷变异体分离的轮廓图也通过成像毛细管等电聚焦紫外方法比对验证一致。pI markers 的绝对迁移时间的相对标准偏差小于 5%（n=4）。贝伐单抗三次进样的相对迁移时间 RSD 小于 1%，绝对迁移时间小于 2.3%，峰面积的 RSD 小于 7%。并且，单抗的电荷变异体可通过质谱直接测得其分子量。CIEF-MS 采集的电荷变异体轮廓分布和 iCIEF-UV 检测具有高度的一致性。iCIEF-UV 通过全柱成像检测去除了等电聚焦后分析物迁移到检测器端的步骤，CIEF-MS 和 iCIEF-UV 检测结果的高度一致性证明了在线 CIEF-MS 分析单抗电荷变异体史无前例的高分辨率。除了高分辨率之外，该方法具有非常好的重现性。CIEF-MS 电荷异质性分析的应用实例大集结贝伐珠单抗的分析CIEF-MS 和 iCIEF-UV 分析得到的酸碱峰比例接近，分别为酸性峰: 主峰: 碱性峰= 23% : 72% : 5% 和 27% : 68% : 5%。除了 CE 的高分离度之外，质谱数据优异的原始谱图是实验分析制胜的关键，尤其是在鉴定跟主峰质量差别很小的变异体时，如在分析一个脱酰胺 (+1Da) 质量差时，一款性能优异的质谱是 CIEF-MS 分析的必备之选。贝伐珠单抗的主峰分子量为 149 202 Da，碱性峰 B1 和主峰之间的质量差为 +128 Da，和碳端赖氨酸 (+128 Da, +1K) 异质性匹配；碱性峰 B2 (?=-17Da) 和氮端焦谷氨酸环化修饰 (-17Da) 匹配；酸性峰 A1 (?= 1Da) 和脱酰胺修饰匹配。酸性峰 A1 和主峰只有 1 Da 的质量差别，虽然我们会担心质谱准确度因素带来的不确定性，但酸性峰的位置和正好 1 Da 的质量差让我们有理由相信酸性峰 A1 是脱酰胺的修饰峰。A2 峰的信号非常弱，可能是高糖基化修饰的峰。图 3. 贝伐珠单抗 CIEF-MS 分析结果图曲妥珠单抗的分析曲妥珠单抗和贝伐珠单抗的电荷异质性分布的差异较大。iCIEF-UV 测得的低含量碱峰在CIEF-MS上未检出，同时其对酸峰的分离效果也优于 CIEF-MS 分离。质谱检测结果清晰的展示了酸性峰中四种主要的糖型变异体。曲妥珠单抗的主峰分子量为148 224 Da，酸性峰 A1 (?m = +1Da) 和酸性峰 A2 (?m = +2Da) 和脱酰胺修饰匹配，并且和 2D CZE-MS 的结果一致。图 4. 曲妥珠单抗 CIEF-MS 分析结果图英夫利昔单抗的分析英夫利昔单抗的三个电荷变异体峰在 CIEF-MS 上有良好的分离。解卷积结果显示两个碱峰为碳端赖氨酸变异体，碱性峰 B1 (?m = +258 Da) 和两个赖氨酸匹配；碱性峰 B2 (?m = +129 Da) 和一个赖氨酸匹配；酸性峰 A (?m = +5Da) 小的质量偏差显示其可能为脱酰胺的修饰。图 5. 英夫利昔单抗 CIEF-MS 分析结果图西妥昔单抗的分析西妥昔单抗是人鼠嵌合的 IgG-1 单抗，具有高度的微观不均一性，该特性主要源于高度复杂的糖基化修饰。西妥昔单抗重链的 Fab 和 Fc 上各有一个糖基化位点，同时有碳端赖氨酸的不完全剪切，这些高度的异质性会造成分离上的困难。采用 CIEF-MS 实现了八个电荷变异体的良好分离，不仅和 iCIEF-UV 的结果一致，同时也和文献报道一致。但是由于西妥昔单抗复杂的糖基化修饰，通过质谱获得的分子量信息不足以反应修饰的情况。图 6. 西妥昔单抗 CIEF-MS 分析结果图西妥昔单抗亚基水平的分析针对西妥昔单抗这类具有复杂异质性的抗体，通过 IdeS 酶切和 DTT 还原降低其复杂程度，更利于质谱检测。通过高分辨质谱检测，IdeS 酶切后的八个变异体峰及 IdeS 酶切同时 DTT 还原后得到的 11 个变异体都得以检测。研究发现，西妥昔单抗的电荷异质性主要源于 Fc 区末端赖氨酸的异质性、Fd’ 区 N-羟乙酰神经氨酸和可能存在的脱酰胺修饰。轻链上未发现有电荷异质性。图 7. 亚基水平 CIEF-MS 分析流程图安捷伦 CE-QTOF 解决方案不仅兼顾了毛细管电泳的高效分离，离子源接口的高灵敏度和高分离度，也实现了质谱的高灵敏高分辨检测。在完整蛋白分析的层次上增加亚基水平的解决方案，即使是具有高度复杂异质性的抗体分析也能轻松应对。访问安捷伦药典系列文章，了解更多信息。参考文献：1. 安捷伦应用文献 5994-0672EN2. Jun Dai,*,? Jared Lamp,? QiangweiXia,? and Yingru Zhang?, Capillary Isoelectric Focusing-Mass SpectrometryMethod for the Separation and Online characterization of Intact Monoclonal AntibodyCharge Variants. Anal Chem. 2018 Feb 6 90(3):2246-22543. Jun Dai, and Yingru Zhang, AMiddle-Up Approach with Online Capillary Isoelectric Focusing-Mass Spectrometryfor In-depth Characterization of Cetuximab Charge Heterogeneity. Anal. Chem.,2018, 90 (24), pp 14527–14534扫描下方二维码，关注“安捷伦视界”公众号，获取更多资讯。

范欣, 肖盟, 徐志鹏, 张戈，陈欣欣，徐英春. （中国医学科学院　北京协和医学院北京协和医院检验科） 国产基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱系统Clin－TOF－Ⅱ MS与Bruker Biotyper质谱系统在革兰阴性菌的鉴定效能评估 [J]. 中华检验医学杂志,2017,40( 1 ): 41-45. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1009-9158.2017.01.009 编者按北京毅新博创生物科技有限公司是国内首家自主研发临床质谱的企业，也是第一家国产质谱走出国门走向世界的企业。该公司研发的clin-tof质谱系统是国内第一个通过CFDA认证的质谱系统。本文节选北京协和医院检验科徐英春主任最新发表在《中华检验医学杂志》上的研究论文，该研究验证了国产Clin-TOF质谱系统在革兰阴性菌方面的鉴定能力与Bruker质谱系统相当，都有非常好的鉴定效能。 该研究旨在评估国产基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱系统Clin－TOF－Ⅱ型仪器及其搭载的BioExplorer V2.3鉴定数据库(简称Clin－TOF质谱系统)对革兰阴性菌的鉴定效能。共纳入1999至2000年及2014至2016年北京协和医院革兰阴性菌1025株，分属32个属，56个种或种复合体。其中，肠杆菌科细菌覆盖13个菌属；非发酵菌覆盖7个菌属；以及其他12个菌属的少见革兰阴性菌。另外，该研究纳入了临床常用的革兰阴性ATCC标准菌株，包括大肠埃希菌ATCC 8739、ATCC35218、ATCC25922、流感嗜血杆菌ATCC 49247、ATCC 49766、铜绿假单胞菌ATCC 27853。对照方法为Bruker Biotyper质谱系统：Bruker Autoflex Speed型号仪器及其搭载的Biotyper v3.1数据库(简称Bruker质谱系统)。采用直接涂抹法平行使用2套质谱系统对研究纳入菌株进行菌种鉴定。结果显示，Clin－TOF质谱系统准确鉴定率为98.05%(1 005/1 025)。该研究表明国产Clin－TOF质谱系统在鉴定革兰阴性菌方面有临床效能。 1.鉴定准确性Clin-TOF质谱系统临床菌株准确鉴定率为98.05%（1 005/1025）。2.肠肝菌科细菌对于689株肠杆菌科细菌来讲，包括埃希菌属、克雷伯菌属、肠杆菌属、沙雷菌属、枸橼酸杆菌属、变形杆菌属、摩根菌属、沙门菌属、普罗威斯登菌属、柔特勒菌属、多源菌属等，Clin-TOF质谱系统能够准确鉴定98.98%（682/689）的肠杆菌科细菌。3.非发酵菌对于306株非发酵菌，包括假单胞菌属、不动杆菌属、无色杆菌属、窄食单胞菌属、金黄杆菌属、莫拉菌属、产碱杆菌属等，Clin-TOF质谱鉴定系统准确鉴定率达到97.71%（299/306）。4.少见革兰阴性菌该研究纳入的30株少见格兰阴性菌，包括苍白杆菌属、伊金菌属、嗜血杆菌属、气单胞菌属、罗尔斯通菌属、勒克菌属、巴斯德菌属等。Clin-TOF质谱系统准确鉴定率为80%（24/30）。 Clin-tof质谱系统搭载的最新的BioExplorerV2.3数据库是我国自主研发建立的数据库，因此对我国临床病原菌鉴定有一定的针对性。Clin－TOF质谱系统与Bruker质谱系统的鉴定准确率均为98%以上， 国产clin-tof质谱系统在革兰阴性菌方面的鉴定能力与bruker质谱系统相当，都有非常好的鉴定效能。 Clin－TOF质谱系统简介Clin－TOF飞行时间质谱系统由国内首家自主研发临床质谱的企业——北京毅新博创生物科技有限公司生产。该公司的Clin－TOF－Ⅰ质谱系统于2012年即通过了欧盟 CE IVD 认证和美国FDA 认证，2014 年通过中国 CFDA 认证 。Clin－TOF－Ⅱ 临床质谱仪于 2016 年通过欧盟 CE IVD 认证，具有1200mm长度的飞行管，因此，比Clin－TOF－Ⅰ（飞行管长度800mm）具有更高的灵敏度、分辨率和精准度：在蛋白组学、基因组学应用基础上，拓展了微生物组学应用领域，拥有超过370属、2200种、7900株的微生物谱库，可对临床样本或培养后临床样本进行细菌、真菌、分支杆菌鉴定。Clin－TOF临床质谱仪，在蛋白组学研究方面，可进行生物样品的蛋白、多肽及蛋白糖基化修饰检测，是蛋白组学研究的有效技术手段；在基因组学研究方面，直接以核酸片段的分子量为标记，对核酸进行精确的定性定量分析，适用于各种类型的SNP基因型核酸分析实验，可用于肿瘤ctDNA、药物基因、遗传代谢疾病基因检测。Clin－TOF质谱系统是目前应用质谱技术对疾病蛋白质组、基因组、微生物组进行全方位研究的先进技术平台。 Clin－TOF质谱系统特点Clin－TOF飞行时间质谱系统具有功能多样及高通量的特点，可实现蛋白质及多肽检测、核酸检测、微生物检测多种功能，且具有快速检测大样本量标本的特点，该系统适合应用于临床检验项目。不同分析目标要求不同的样品处理及研究方法。疾病蛋白质组研究：样品（体液/组织/细胞）中的蛋白、多肽提取（液相色谱/固相芯片/液相芯片）→质谱检测→软件分析图谱→多肽鉴定→临床模型建立。基因组学研究：样品中的DNA提取→PCR扩增→SAP消化→单碱基延伸→树脂纯化、上样→质谱检测→核酸分型。微生物组学研究：菌种分离→菌种培养→样本提取、上样→质谱检测→微生物谱库检索、鉴定。

导读细菌耐药性的出现严重威胁到全球人类和动物的健康，研究细菌耐药性是微生物研究的重点领域。近年来，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF）已成为微生物鉴定的常规技术，但其在微生物耐药性研究中的应用尚处于起步阶段。替加环素是一种新型四环素类抗生素，被世界卫生组织列为治疗临床多重耐药菌感染极其重要的抗菌药物，被认为是治疗产碳青霉烯酶多重耐药肠杆菌感染的“最后一道防线”。然而，质粒介导的新型高水平替加环素耐药基因Tet(X3/X4)的出现，威胁到替加环素在临床多重耐药菌感染中的疗效，但其潜在机制尚不清楚。使用MALDI-TOF快速地对替加环素耐药基因Tet(X)不同突变体的单加氧产物进行定性分析的方法，大大地拓展了MALDI-TOF在细菌耐药性检测中的应用。细菌耐药性的出现威胁抗生素的疗效 近期，华南农业大学兽医学院孙坚教授团队在微生物领域知名刊物《mSystems》上发表题为《Evolutionary Trajectory of the Tet(X) Family: Critical Residue Changes towards High-Level Tigecycline Resistance》的研究成果。该研究探索了导致Tet(X)功能增强的关键氨基酸变化，并据此阐明了Tet(X)的结构特征和进化路径。通过结构域互换和位点定向突变实验，成功识别了5个导致Tet(X)活性增强的残基突变(L282S、A339T、D340N、V350I和K351E)。结构分析表明突变残基不直接参与底物结合或催化，而是通过间接改变构象动力学影响酶的活性。该研究扩展了对Tet(X)同系物的结构特征和功能演变的认识，为后续特异性抑制剂的筛选和新型四环素类抗生素的开发提供了依据。mSystems，May/June 2021 Volume 6 Issue 3 e00050-21 MALDI-TOF/TOF对不同Tet(X)突变体进行功能验证在BL21(DE3)-pET28大肠埃希菌表达系统中引入Tet(X2)、Tet(X4)和3个定点诱变突变体（L282S、A339T-D340N和V350l-K351E）。将体外纯化后的蛋白（酶）依次加入含Mg2+和NADPH的伊拉瓦环素缓冲液中，反应15分钟后，用质谱法检测药物的单加氧产物峰（图1）。取1 μL的上清溶液点到靶板上，待干燥后，覆盖1 μL CHCA（ α-氰基-4-羟基肉桂酸）基质溶液，待自然干燥后，将靶板送入质谱分析（岛津AXIMA-Performance）。 图1. AXIMA Performance – MALDI TOF/TOF上机流程图 结果显示，在反应15分钟后，所有突变体在m/z 574处都出现了额外的峰，与伊拉瓦环素分子量增加16Da后的单加氧产物的分子量相对应（图2)。结合紫外全波长扫描结果，证明了这几个位点的氨基酸变化仅增加酶的活性而未改变Tet(X)的单加氧特性。图2. 不同Tet(X)突变体的功能验证(a) Tet(X)降解伊拉瓦环素的模型图 (b)基于MALDI-TOF的单加氧产物的质谱测定 AXIMA Performance – MALDI-TOF/TOF 质谱仪AXIMA Performance 作为岛津功能强大的科学研究级MALDI-TOF/TOF仪器，可用于常规分子量检测、微生物的快速鉴定、聚合物分析。还可以多方位的开展高通量蛋白质组学研究，包括多肽、蛋白分子量测定，蛋白鉴定，多肽序列分析，翻译后修饰研究，如磷酸化，糖基化研究等。高通量自动化蛋白鉴定，高分辨双离子门，高能CID技术进行MS/MS，新型曲线场反射器等前沿技术使该仪器成为蛋白质组学研究的有力工具。 图3. 岛津AXIMA-Performance质谱仪 l 真正的高能MS/MS—实验室参考系的碰撞能量为20keV的CID。l 采用革新的离子门技术达到理想的母离子选择分辨率。l 出色的灵敏度-无损失技术保证无MS/MS信号丢失。 专家心声华南农业大学兽医学院孙坚教授在开展细菌耐药性相关的课题研究中，常使用岛津MALDI-TOF质谱仪进行样品检测。孙老师表示，在细菌耐药性研究过程中，岛津公司生产的AXIMA Performance质谱仪能够帮助他们快速地对不同Tet(X)突变体的单加氧产物进行定性分析，该仪器具备操作简单，高通量和准确性高等优点，为该团队的研究提供了有力的帮助，提高了研究效率。 华南农业大学兽医学院孙坚教授 参考文献1.Cui C-Y, He Q, Jia Q-L, et al. 2021. Evolutionary trajectory of the Tet(X) family: critical residue changes towards high-level tigecycline resistance. mSystems 6:e00050-21. https://doi.org/10.1128/mSystems.00050-21.2.Cui Z-H, Zheng Z-J, Tang T, et al. (2020) Rapid Detection of High-Level Tigecycline Resistance in Tet(X)-Producing Escherichia coli and Acinetobacter spp. Based on MALDI-TOF MS. Front. Cell. Infect. Microbiol. 10:583341. doi: 10.3389/fcimb.2020.583341. 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。