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苄基半胱氨酸甲酯

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苄基半胱氨酸甲酯相关的资讯

  • 科华生物同型半胱氨酸(HCY)定量测定试剂盒取得医疗器械注册证
    2011年1月21日,科华生物研发的同型半胱氨酸(HCY)定量测定试剂盒(液体)(循环酶法)产品,取得了上海市食品药品监督管理局颁发的《医疗器械注册证》,准许准产注册。注册证编号为沪食药监械(准)字2011第2400060号。本产品是心脑血管疾病诊断的参考指标之一。   该项医疗器械注册证的取得,丰富了公司生化试剂产品线,对公司销售将产生一定的正面影响。
  • 绘云生物质谱试剂盒获医疗注册证,创始人为代谢组学专家、欧洲科学院院士贾伟
    7月3日,深圳市绘云生物科技有限公司的同型半胱氨酸测定试剂盒(液相色谱—串联质谱法)正式获得广东省药品监督管理局二类医疗器械注册证(注册证编号:粤械注准20232401152)。本产品用于体外定量测定人血清中同型半胱氨酸的浓度,临床上主要用于高同型半胱氨酸血症的辅助诊断及心血管病风险的评价。试剂盒由校准品1~4、质控品1~2、内标准品、还原剂、沉淀剂、稀释液、96孔深孔板和96孔V底板、96孔板铝式覆膜、96孔板硅胶垫组成。其中校准品1~4:含同型半胱氨酸和牛血清白蛋白的冻干粉 质控品1~2:含同型半胱氨酸和牛血清白蛋白的冻干粉 内标准品:含氘代同型半胱氨酸和氢氧化钠的水溶液 还原剂:含二硫苏糖醇的固体粉末 沉淀剂:含甲醇 稀释液:含抗坏血酸的水溶液。  仪器信息网进一步查询到绘云生物的相关信息,2017年,贾伟教授创立深圳绘云生物科技有限公司,瞄准大健康及慢病管理的全新领域,运用现代生物技术,开发慢病诊断、预警及干预的创新技术产品。绘云生物曾于2017年获天使轮融资,2021年完成A轮融资。公司专注于医学健康,开展精准医疗和大健康产业相关产品的研发,着力推动个体化医疗服务进展,是一家集科技服务、健康检测及产品研发为一体的高新科技企业。绘云生物科技有限公司致力于研制和生产在医疗领域、研究领域以及商业实验中使用的体外诊断试剂。除了体外诊断试剂,绘云生物科技有限公司还提供诊断检测以及代谢组学技术服务。
  • 生物物理所等在GPCR别构调节机制研究方面取得进展
    近日,《美国化学会志》期刊在线发表了中国科学院生物物理研究所王江云课题组与上海科技大学刘志杰和华甜课题组的研究论文。该研究首次通过基因密码子扩展方法,在昆虫细胞表达系统中实现含氟非天然氨基酸(3-三氟甲基-L-苯丙氨酸,mtfF)的插入,并成功用于大麻素受体CB1别构调节机制的研究。  氟原子由于具有对蛋白质环境变化高度敏感、100%天然丰度及没有背景信号等特点,被广泛用于蛋白质动态构象的研究。目前利用19F-NMR检测蛋白质动态构象主要通过蛋白质的半胱氨酸标记含氟原子的基团,进而实现信号检测。但是这需要在目标蛋白表面感兴趣的标记位点存在可接近的半胱氨酸残基,同时要将其他所有暴露在表面的半胱氨酸残基突变掉,这将会影响蛋白质的结构稳定性。半胱氨酸介导的位点特异性标记对于含有少量半胱氨酸残基的蛋白质来说是方便且通用的。然而,近2/3的人类GPCR含有超过10个半胱氨酸残基,并且所有暴露于表面的半胱氨酸残基的突变可能会对目标蛋白造成显著的结构扰动。此外,隐藏在蛋白质疏水核心内的残基不能通过这种方法进行标记。基于半胱氨酸标记方法局限性,发展简单便捷的真核系统蛋白质氟探针标记方法对研究真核生物蛋白质构象十分重要。  大麻素受体CB1是人大脑里表达量最高的GPCR之一,调控多种重要的生理活动,是治疗神经和精神类疾病、肥胖等的重要靶点。刘志杰/华甜课题组一直聚焦于大麻素受体结构与功能的系统性研究,在过去几年中成功解析了大麻素受体CB1和CB2在拮抗状态、类激活和激活状态下的三维结构,揭示了正构调节配体对大麻素受体的作用机制。为了进一步探究别构调节剂对CB1的调控机理以及不同配体如何对GPCR的动态构象进行调控等科学问题,王江云课题组与刘志杰/华甜课题组以及iHuman研究所核磁共振实验室副研究员刘东升合作,利用基因密码子扩展方法,首次获得真核细胞内识别含氟非天然氨基酸的mtfF-氨酰-tRNA合成酶,在昆虫细胞中实现CB1构象变化敏感位点的标记。借助上海科技大学iHuman研究所核磁共振平台,探究了不同正构配体以及别构调节剂Org27569对CB1的动态构象变化的调控,首次发现了Org27569和激动剂如何在CB1激活过程中协同稳定以前未被识别的前激活状态。  通过团队的密切合作和不懈努力,使用19F-NMR破译了受体的动态过程和多态性,同时结合X-射线晶体学方法,揭示了别构调节剂Org27569对CB1的独特调控机理,提出了CB1的激活和别构调节模型,尤其是Org27569和胆固醇分子在CB1激活过程中扮演的角色。基因编码的非天然氨基酸mtfF方法的建立可广泛用于GPCR动态构象变化研究的标记系统,也可以用于其它真核蛋白质动态构象的研究。  该研究得到国家自然科学基金委和国家高技术研究发展计划资助项目的支持。  论文链接
  • 助力生物药研发,浅谈ADC药物DAR值测定
    导语从上世纪初德国医学家、诺贝尔奖得主Paul Ehrlich(保罗埃尔利希)提出ADC(Antibody-Drug Conjugate,抗体药物偶联物)的概念至今,ADC药物已经发展至第三代,一系列特异性偶联技术使得生产工艺变得更加稳定,能够得到稳定药抗比的药物,对于ADC药物的疗效和安全性都有很大的贡献,推动了ADC药物的研发。抗体药物偶联物ADC是具有靶向作用的单克隆抗体与具有特定药理学特性(如细胞毒作用)的化合物的结合,两部分通过连接子偶联为一个整体。DAR(Drug-to-Antibody Ratio,药物抗体比值)是抗体药物偶联物的一个关键属性,是ADC药物研发过程重要的质控环节。 ADC药物 带您了解DAR值如何检测 ADC药物从本质上讲是混合物,是由连接不同个数小分子药物的单抗组成,DAR代表的是每个单抗上连接小分子药物的平均数量,DAR直接影响ADC药物的疗效和安全性,药物研发阶段应尽量缩小DAR值的变动区间。 ADC药物的偶联位点分为单抗赖氨酸残基上的氨基和半胱氨酸残基上的巯基。通过赖氨酸偶联的DAR往往比较小,而潜在的偶联位点却很多,偶联反应具有随机性,产物异质性较大;ADC药物研发使用的单抗有4对链间二硫键,抗体通过部分还原使链间二硫键转换成游离的半胱氨酸残基,半胱氨酸残基中的巯基与连接子中的马来酰亚胺基反应形成ADC,一般连接的小分子数量为0、2、4、6和8,如图所示。 半胱氨酸偶联的ADC药物DAR分布 DAR测定的方法有多种,可分为光谱法、色谱法和质谱法,可根据ADC的特性及偶联工艺等因素选择合适的方法,具体如下: 紫外/可见光谱法(UV/Vis)紫外/可见光谱法是检测DAR值最简单稳定的方法,这种方法需要抗体和小分子药物具有不同的最大吸收波长,分别计算二者的浓度进而得到ADC的DAR值,适用于多种ADC。 色谱法色谱法包括疏水作用色谱(HIC)和反相高效液相色谱法(RP-HPLC)两种,适用于测定半胱氨酸偶联的ADC。疏水作用色谱法能将不同DAR值的组分根据疏水性的差异分离开,且保持ADC分子的结构完整性;反相高效液相色谱法需要先将抗体还原得到轻、重链再进行分析,可用于补充验证疏水作用色谱法的结果,并且适用于质谱分析。 质谱法质谱法适用于赖氨酸偶联的ADC的DAR值测定,包括液相色谱串联质谱和MALDI-TOF-MS。赖氨酸偶联的ADC具有较强的异质性,增加了质谱谱图解析的难度,通常在测定前需对ADC进行额外的前处理,如去糖基化和去除C端赖氨酸异质性。 我们能做什么?疏水作用色谱法解决方案我们使用生物兼容液相系统(Nexera Bio)建立了一种疏水作用色谱方法用于抗体药物偶联物(ADC)中药物抗体比值(DAR)和药物分布的测定。 生物兼容液相系统(Nexera Bio) Nexera Bio系统通过对关键部位的惰性化升级,在耐受高压的前提下,升级的惰性表面降低了生物大分子在管路进样针、检测器中的吸附,并且可耐受高盐洗脱体系,更适合于生物大分子样品的分析。通过梯度洗脱,降低盐浓度,增加有机相比例,可将偶联不同药物数量的ADC分离,未偶联药物的抗体疏水性最弱,最先被洗脱,连接8个药物的抗体疏水性最强,最后被洗脱。峰面积百分比代表特定药物数量连接的ADC的相对分布。通过峰面积百分比和偶联药物数量计算加权平均DAR。 我们将此方法应用于实际药物的分析,并进行了重复性考察,发现液相系统稳定,方法重复性良好。 实际样品色谱图 表2. 6次进样数据重复性结果我们还能做什么? 岛津的产品线比较全面,包括紫外-可见吸收光谱、高效液相色谱、LCMS-Q-TOF以及MALDI-TOF质谱,可满足不同用户对于仪器的需求,较全面覆盖ADC药物DAR值测定以及其它生物制品的研发质控。 结语 经历了几十年的发展,ADC药物研究取得了巨大进展,已上市药物数量达到了12个,在研管道300多种。无论是赖氨酸偶联还是半胱氨酸偶联的ADC药物,都是复杂的混合药物,应该通过工艺的改进更好地控制DAR值变动区间,降低ADC药物的异质性。岛津一直关注生物药行业的发展,希望以我们的仪器平台为产品研发助力,推动新药安全、有效地走向临床,造福社会。
  • 质谱从多维度“透视”ADC,为产品质量保驾护航
    ADC药物作为一类新兴的生物治疗药,其结构更为复杂,质量表征挑战也随之升级。在ADC的定量和定性表征中,质谱凭借其独特的能力发挥着不可或缺的作用,可以从完整分子水平、亚基水平、肽段水平和小分子分析等方面对ADC进行多维度的表征(如图1所示)。图1. 质谱多维度表征ADC的方法[1]ADC质谱表征策略√ 丰富的项目经验夏尔巴生物在ADC项目开发方面积累了丰富的经验,涵盖半胱氨酸随机偶联、糖基化定点偶联、半胱氨酸定点偶联、双抗ADC以及双载荷ADC等多种类型。目前,已有5个项目进入临床阶段、多个项目处于临床前阶段。√ 高效的ADC质谱表征流程夏尔巴生物凭借深厚的表征经验和先进的分析平台,成功打造出一套全面、高效的ADC质谱表征策略,可对不同偶联方式的ADC药物进行全方位表征,涵盖分子量、偶联位点、偶联位点占有率、偶联杂质、二硫键和翻译后修饰等,确保分析的全面性和深入性。这套质谱表征流程有效克服了在DAR(药物抗体比)分析、复杂肽段偶联位点的质谱表征研究方面的难题,实现了在完整分子水平的精准分析,充分为产品质量保驾护航。本文聚焦于药物抗体比(DAR, drug-to-antibody ratio)和偶联位点这两个ADC药物的关键质量属性,深入介绍夏尔巴生物的质谱表征方法。药物抗体比(DAR, drug-to-antibody ratio)的质谱表征ADC常用的偶联方式一般分为随机偶联和定点偶联,随机偶联包括赖氨酸随机偶联和半胱氨酸随机偶联;定点偶联方式较多,包括引入反应性半胱氨酸定点偶联、引入非天然氨基酸定点偶联、糖基化偶联、抗体间二硫键桥接偶联、其他酶促反应偶联等。半胱氨酸随机偶联过程如图2所示,由于半胱氨酸随机偶联ADC的轻链和重链以及重链和重链之间的二硫键被破坏,RP-LC/MS方法流动相中的有机溶剂会破坏非共价连接的立体空间结构,无法在完整分子水平分析DAR值和载荷分布情况。图2. 半胱氨酸随机偶联ADC偶联过程和结构展示[2] 而非变性质谱法(Native MS)由于其自身的特性,尤其是体积排阻色谱(Size exclusion chromatography, SEC)和质谱联用,很好的弥补了这种缺陷。SEC-MS法通常选择与质谱兼容的乙酸铵作为流动相体系,液相分离过程中无有机相参与,对柱温要求较低,分子的非共价结构得以保留,从而可以在完整分子水平进行DAR值分析。疏水作用色谱(HIC)通常以含盐的水溶液作为流动相,检测过程中不会引入有机相,也适用于在完整分子水平进行DAR值分析,通常被作为半胱氨酸偶联ADC的DAR值检测放行方法。但是HIC法本身不具备DAR值组分鉴定的能力,所以在HIC方法开发过程中,需要收集不同的组分,借助Native MS鉴定每个峰的组成。HIC法DAR值检测典型图谱见图3A,相应的Native-MS鉴定结果如图3B所示。图3. HIC和Native MS检测DAR值结果[2]定点偶联ADC在偶联过程中一般不会打开分子的链间二硫键,所以传统的RP-LC/MS法可以进行完整水平的DAR值分析。经典的糖定点偶联过程如图4所示,偶联过程中链间的二硫键得以保留,RP-LC/MS法以有机溶剂和水作为流动相,经过反相分离后进行质谱检测,对质谱结果解卷积分析后即可得到平均DAR值和载荷分布。图4. 糖定点偶联ADC的偶联过程[3]双载荷ADC(dual-payload)是在抗体上偶联两种不同的载荷,其自身异质性较强,常规分析方法很难实现两种载荷的DAR值检测,质谱可以根据带有不同载荷分子的分子量差异进行总DAR值以及两种不同载荷DAR值(DAR-A和DAR-B)的表征研究(图5)。图5. 双载荷ADC质谱表征[4]质谱分析DAR相较于常规分析方法的另一个优势在于可以在完整分子和亚基水平分别评估,如图6所示,对完整分子进行DTT还原后,可以检出轻链和重链上分别偶联的linker-payload数量,加权计算得出平均DAR值,与完整分子量检测结果交叉验证,可以得到更准确的ADC结构信息。图6. 质谱在完整分子和亚基水平DAR值检测结果ADC偶联位点的质谱表征研究肽图分析(LC-MS/MS法)是表征大分子药物的强大工具,将ADC样品酶解后,利用LC-MS/MS分析,从而确证氨基酸序列、翻译后修饰、二硫键连接形式,通过一级和二级质谱信号对肽段序列和linker-payload特征碎片进行确认即可获得偶联位点信息。图7. 肽图法质谱分析流程对于含有多个偶联位点的肽段,偶联位点的鉴定会更复杂,如图8所示,铰链区酶切肽段含有两个半胱氨酸偶联位点(~CPPC~),肽段有可能偶联一个或者两个linker-payload,这时就需要通过一级质谱判断肽段偶联的linker-payload数量,结合二级质谱信息判断偶联发生位点。图8. 偶联一个和两个linker-payload肽段质谱鉴定结果综上所述,夏尔巴生物的质谱分析平台具备生物大分子的全面表征分析能力,可以实现抗体、融合蛋白以及随机/定点不同偶联方式的不同分子形式ADC药物的全面表征研究和分析方法开发,可以根据需求为客户提供Top-down、Middle-down、Bottom up等基于质谱的、全面的生物大分子结构表征研究和质量控制策略,助力客户产品提质增效。参考文献1) Zhu X, Huo S, Xue C, et al. Current LC-MS-based strategies for characterization and quantification of antibody-drug conjugates[J]. Journal of pharmaceutical analysis, 2020, 10(3): 209-220.2) Valliere-Douglass JF, Hengel SM, Pan LY. Approaches to Interchain Cysteine-Linked ADC Characterization by Mass Spectrometry. Mol Pharm. 2015 Jun 1 12(6):1774-83.3) van Geel R, Wijdeven MA, Heesbeen R, Verkade JM, Wasiel AA, van Berkel SS, van Delft FL. Chemoenzymatic Conjugation of Toxic Payloads to the Globally Conserved N-Glycan of Native mAbs Provides Homogeneous and Highly Efficacious Antibody-Drug Conjugates. Bioconjug Chem. 2015 Nov 18 26(11):2233-42.4) Yamazaki C M , Yamaguchi A , Anami Y ,et al.Antibody-drug conjugates with dual payloads for combating breast tumor heterogeneity and drug resistance[J].Nature Communications[2024-03-05].关于夏尔巴生物夏尔巴生物专注于提供抗体、融合蛋白、ADC(抗体偶联药物)等药物的开发和商业化生产,致力于“帮助优质客户开发出全球老百姓用得起的高质量生物药”。公司已组建了一支具有丰富经验的国际化人才团队,并助力完成了40多个项目的申报注册以及10个产品的国内外上市,满足了250多万病人的用药需求。目前,夏尔巴生物在苏州已有60,000L的总产能,生产线的建设标准同时符合NMPA、FDA和EMA等GMP要求。同时,夏尔巴生物在杭州基地还有172,000L产能在建,其中4条20,000L的生物反应罐已建成。夏尔巴生物致力于为优质客户提供优质的技术服务,可提供行业领先的一站式解决方案,协助客户加速将创新成果实现商业化,惠及更多患者。“利他以恒,匠心致远”,以分享、帮助、成就、共赢的理念,帮助优质客户开发出全球老百姓用得起的高质量生物药,是夏尔巴生物的理想和目标。
  • 韩家淮课题组利用质谱技术阐明ROS促进程序性细胞坏死的分子机制
    2月8日,国际知名学术刊物Nature Communications在线发表了韩家淮教授课题组的最新研究成果“RIP1 Autophosphorylation Is Promoted by Mitochondrial ROS and Is Essential for RIP3 Recruitment into Necrosome”,揭示了活性氧簇(ROS)通过直接特异地氧化受体相互作用丝氨酸/苏氨酸激酶1(RIP1)上的三个关键的半胱氨酸,进而特异地增强RIP1在S161上的自磷酸化,从而促进坏死小体的形成和程序性细胞坏死的发生。  程序性细胞坏死是一种高度受调控的细胞死亡方式,它参与到机体的多种病理过程中,因而受到学术界的广泛关注,比如细菌和病毒感染,或者动脉粥样硬化等无菌损伤导致的炎性病变。程序性细胞坏死在生理病理上的重要性决定了它在调控上的复杂性。因此,尽管关于它的机制研究被频繁报道,仍然有许多重要的科学问题尚未解决。其中,线粒体ROS在程序性细胞坏死中的作用和分子机制,是近20年内该领域一个长期存在且有争议的问题。另一个长期存在的问题是,RIP1作为程序性坏死通路上的核心蛋白,它的激酶活性是行使功能所必需的,但是RIP1的激酶活性在程序性细胞坏死中起了什么样的作用仍然未知。  韩家淮教授课题组的这项研究表明,这两个科学问题是相关联的。研究人员利用质谱技术首次证实,RIP1通过其上的三个关键的半胱氨酸(C257,C268和C586)直接接受ROS的氧化调控,进而增强激酶活性,发生第161位丝氨酸(S161)的自磷酸化。他们证实了RIP1的激酶活性在程序性细胞坏死中的主要功能是自磷酸化S161,且S161就是人们长期寻找的RIP1上与坏死相关的功能性磷酸化位点。坏死小体的形成是程序性细胞坏死发生的必要复合物,而S161的磷酸化是RIP1有效募集RIP3形成有功能的坏死小体所必需的。由于ROS的产生依赖于坏死小体里的RIP3的功能,因此ROS介导了程序性坏死通路里的正反馈调控。  韩家淮教授课题组的研究阐明了ROS促进程序性细胞坏死的分子机制,回答了领域内长期存在的两个科学问题,对全面解析程序性坏死机制并协助疾病治疗具有重要意义。  张荧荧和苏晟为该论文的共同第一作者。该项研究得到了973计划和国家自然科学基金委员会重点和重大研究计划项目的经费支持。  论文原文链接:http://www.nature.com/articles/ncomms14329
  • 质谱新技术 | 美CDC 研究人员开发出筛查新生儿代谢性疾病的新方法
    美国疾病控制和预防中心的研究人员已经开发一种检测新生儿高同型半胱氨酸血症的方法,这是一种常被常规新生儿筛查测试忽略的病症,可能导致永久性损害或死亡。在上周发表在 Clinical Chemistry 杂志上的一项研究中描述该测试时,作者指出,高同型半胱氨酸血症影响到婴儿代谢蛋氨酸的能力,导致蛋氨酸和另一种生物标记物——同型半胱氨酸的水平升高。此外,它还会引起眼部和骨骼问题、智力缺陷和血管异常等问题。 传统的病症筛查方法使用的是以蛋氨酸为生物标记物的多重快速流注分析质谱(FIA-MS/MS)测试,但这种方法通常在新生儿筛查时蛋氨酸水平仍然较低。该测试可以检测到该病症但常常会漏诊。 该试验中引入了还原步骤以及使同型半胱氨酸灵敏度提高的衍生化步骤,使得新测试方法可以更准确地检测到高同型半胱氨酸血症,而不受其他生物标记物的影响。该测试可以无缝集成到现有和未来的一级新生儿筛查测试中,具有实际应用价值。 此测试是第一种能在常规的FIA-MS/MS新生儿筛查测试中实现同型半胱氨酸多重定量的测试方法。此前的属于二级筛查,总同型半胱氨酸进行分离、质谱分析,时间较长,并且比FIA-MS/MS测试使用频率低。该试验可能会漏诊低蛋氨酸水平下的同型半胱氨酸血症患儿,因此一般将其作为第二级筛查生物标记物,但有时在新生儿出生后两天内采集的血液样本中蛋氨酸水平还不够高会导致漏诊。同型半胱氨酸更加接近同型半胱氨酸血症代谢途径并且在受影响的新生儿身上更早出现,而且不受管路喂养的影响,因此可以提高新生儿筛查的准确性。 该试验被测试在152位临床标本中,其中有100个被判定为健康样本,50个是在医院接受管路营养治疗的婴儿样本,以及2个被诊断为同型半胱氨酸血症样本,测试结果准确无误。 测试方法可集成现有和未来的一级新生儿筛查测试中,成本低,具有实际应用价值。只需在现有筛查测试中添加额外的化学物质即可无缝集成。该方法需要进一步测试、验证并取得监管批准后方可大规模使用。 研究人员还计划将其他两个生物标记物引入测试中,以区分同型半胱氨酸血症和其他疾病。此外,该测试方法可以为检测使用总同型半胱氨酸作为生物标记的其他罕见代谢性疾病打开大门。在新生儿筛查中,检测其他与同型半胱氨酸水平相关的疾病也被提出作为一种选择。 总之,该测试方法为早期检测同型半胱氨酸血症提供了一种更准确、更快速和更经济的方法。研究人员表示,该方法的适用范围不仅限于CDC实验室,其他新生儿筛查实验室也可以采用该方法,并且这种化学物质成本较低,便于实际应用。 研究人员表示,该测试方法具有重要的临床意义和应用前景。在医学实践中,检测同型半胱氨酸血症很重要,因为它是一种罕见但可能会引起永久性损伤或死亡的疾病。如今,通过该测试方法,新生儿可以接受更及时、更准确的筛查,以确保他们的健康和幸福。此外,这种测试方法还可以进一步提高新生儿筛查的准确性,为其他代谢性疾病的早期筛查提供参考和借鉴。 然而,该测试方法并非百分之百准确,仍存在漏诊和误诊的风险。因此,在实践中,研究人员建议采用多种测试方法相结合的筛查方法,从而最大程度地减少漏诊和误诊的风险。 总之,对于新生儿来说,早期筛查是非常重要的,因为许多疾病在早期就可以通过筛查被发现和治疗,避免造成长期的不可逆损伤。而这项新的同型半胱氨酸血症测试方法的出现,将有助于提高新生儿筛查的准确性和效率,为新生儿健康保驾护航。 研究人员表示,该测试方法是基于最新技术的成果,并得到了现代技术的支持。基于这个方法,他们也在尝试开发其他新的测试方法,以提高新生儿筛查的准确性和覆盖面。同时,他们还将继续研究同型半胱氨酸血症的治疗方法,为患者提供更好的治疗方案。 该新测试方法的出现为新生儿筛查提供了一种更准确、更快速和更经济的方法,有助于预防和治疗同型半胱氨酸血症等代谢性疾病。这是一个非常好的消息,使我们相信,随着先进技术的不断发展和应用,我们能够更好地保障人类健康和幸福。 该测试方法还需要进一步开发和优化。研究人员将继续改进该方法,包括增加生物标记物的数量和灵敏度,并且要将该测试集成到更多实际应用中。此外,他们还将考虑将该测试方法应用于其他人群的筛查中,以扩大其应用范围。 此外,该测试方法的出现也受到了一些限制和挑战。例如,该测试需要采集新生儿的血液样本,这可能会造成疼痛和不适,需要专业医护人员进行操作。此外,该测试方法还需要耗费一定的时间和资源,这将对筛查的效率和成本产生一定的影响。因此,在实际应用中,需要权衡各种因素,并与其他筛查方法一起使用,以最大程度地提高筛查效果。新生儿高同型半胱氨酸血症是一个危险的罕见疾病,早期筛查尤为重要。该研究开发出的测试方法可以提高筛查准确性,有望在实践中应用。这项成果不仅对筛查同型半胱氨酸血症有很大帮助,而且还为其他罕见代谢性疾病的早期筛查提供借鉴。我们期待着更多的科技成果能够为人类健康事业作出贡献。 Petritis也提出了检测与同型半胱氨酸水平相关的其他疾病作为一种选择。将同型半胱氨酸分析加入到基于串联质谱的主要筛查中,“打开了检测使用总同型半胱氨酸作为生物标志物的其他罕见代谢性疾病的大门。”Petritis指出,举例来说,重甲基化障碍是其中之一。该研究小组还在致力于将另外两种生物标志物多重复合到测试中,以区分同型半胱氨酸尿症和其他疾病。 参考文献: https://academic.oup.com/clinchem/advance-article/doi/10.1093/clinchem/hvad007/7068836
  • 定量蛋白质组学揭示内质网应激作用下蛋白质的构象变化
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章Quantitative Structural Proteomics Unveils the Conformational Changes of Proteins under the Endoplasmic Reticulum Stress1,文章的通讯作者是来自美国佐治亚理工学院的Ronghu Wu助理教授。在真核细胞中,内质网(endoplasmic reticulum,ER)负责蛋白质组中40%蛋白质的合成和成熟。蛋白质合成或折叠过程中的变化都将影响内质网的稳态,进而导致未折叠蛋白的积累和蛋白分泌效率的降低。在过去几十年的研究中,内质网应激反应被广泛研究,但是内质网应激反应后蛋白质折叠状态的变化却没有被深入研究。基于丰度的蛋白质组学方法不能直接用于分析蛋白质状态的变化,在这篇文章中,作者整合了半胱氨酸(cysteine,Cys)共价标记、选择性富集和定量蛋白质组学,称为半胱氨酸靶向共价蛋白绘制(cysteine targeted covalent protein painting,Cys-CPP),用于研究蛋白质组范围内的蛋白质结构和变化(图1A)。  使用CPP分析蛋白质结构,需要一种具有高反应活性的探针。作者设计了一种针对半胱氨酸的探针,其中包含半胱氨酸反应基团、用于富集的生物素部分和用于生成半胱氨酸特异性识别位点标签的可裂解连接部分(图1B)。以变性处理后的蛋白样品作为蛋白质展开形式的参考,计算肽段在原始样本和变性样本中的比例从而获得宝贵的蛋白质结构信息。  图1.利用半胱氨酸反应探针定量分析人细胞蛋白质组中半胱氨酸暴露率的原理。(A)Cys-CPP的一般工作流程。(B)半胱氨酸残基与探针之间的反应。富集后,进行紫外裂解,在修饰的半胱氨酸上留下一个小标记,用质谱进行位点特异性分析。  半胱氨酸暴露率Rexpo通过每条肽段在原始样本和变性样本中的比值进行计算。结果显示:(1)半胱氨酸的暴露率和溶剂可及性呈现正相关(图2C) (2)在丝氨酸和苏氨酸等极性氨基酸残基旁边的半胱氨酸具有相对较高的暴露率,这与人们普遍认为亲水残基更有可能暴露在蛋白质表面的观点一致 (3)甘氨酸和脯氨酸附近的半胱氨酸具有更高的暴露率,这是因为这两种氨基酸通常出现在蛋白质的转角和环结构中,对半胱氨酸的空间位阻较小 (4)半胱氨酸暴露率与其有/无序区(图2D)或所处二级结构(图2E)的相关性分析均表明,较低的暴露率与更稳定和结构化的局部环境有很好的相关性。这些数据结果共同证明目前的方法可以准确地测得半胱氨酸暴露率,并为蛋白质结构提供有价值的信息。  图2.HEK293T细胞中半胱氨酸暴露率的分析。(A) VAHALAEGLGVIAC#IGEK(#代表标记位点)的串联质谱样本。报告离子的强度使我们可以准确定量一个半胱氨酸的暴露率(左框为报告离子强度的放大视图)。(B)蛋白CCT3中被定量半胱氨酸的定位和暴露率演示(PDB代码:6qb8)。(C−E)比较不同的溶剂可及性(C)、预测无序区(D)和二级结构(E)的半胱氨酸暴露率。  衣霉素(Tunicamycin,Tm)可抑制 N-糖基化并阻断 GlcNAc 磷酸转移酶 (GPT)。由于蛋白质的N-糖基化经常发生在共翻译过程中,在蛋白质折叠的调节中起着至关重要的作用,所以衣霉素会引起细胞内质网中未折叠蛋白的积累并诱导内质网应激。基于此,作者用衣霉素对细胞进行处理,计算并对比了衣霉素处理样本和正常样本中的半胱氨酸暴露率。正如预期的那样,Tm处理样本中许多半胱氨酸的暴露率升高,且Tm对于蛋白质不稳定区域的作用尤为显著。根据Tm处理样本和正常样本之间半胱氨酸暴露率的差值,作者将所有位点划分为5个部分,在Tm处理下,近三分之一的半胱氨酸定位区域没有明显的结构变化(差值在-0.05~0.05之间),而28%的位点则高度暴露(差值0.15)(图3B)。对这两种蛋白质进行基因本体(GeneOntology,GO)功能富集分析(图3C),结果显示:差值在-0.05~0.05之间的蛋白通常是糖异生或折叠过后具有良好结构区域的蛋白,而差值0.15的蛋白则是与囊泡转运相关的蛋白。这表明抑制N-糖基化主要影响经典分泌途径中的蛋白质,与预期相符。  图3.利用Tm抑制蛋白质N-糖基化对蛋白质折叠影响的系统研究。(A)Tm处理和对照样品之间半胱氨酸暴露率的比较。(B) 不同暴露率变化范围内的蛋白质数量。(C)在具有高度展开或稳定区域半胱氨酸的蛋白之间进行GO功能富集分析。  由于Tm对于预先存在的、折叠良好的蛋白质所产生的影响可能远小于对新合成蛋白的影响,分别研究Tm对这两种蛋白的影响是必要的。作者通过将目前的方法Cys-CPP与细胞培养中氨基酸的稳定同位素标记(pSILAC)结合(图4A),探究了细胞中已存在蛋白和新合成蛋白在内质网应激作用下的不同变化。结果显示:(1)抑制N-糖基化对新合成蛋白的去折叠影响比对已存在蛋白的影响更显著(图4C) (2)N-糖基化除了调节蛋白质的二级结构外,在蛋白质三级或四级结构的形成中起着更重要的作用(图4D)。  图4. 抑制N-糖基化对新合成蛋白和已存在蛋白折叠状态影响的研究。(A)量化新合成蛋白和已存在蛋白折叠状态变化的实验设置。(B) 经Tm处理和未经处理的细胞中新合成和已存在蛋白质的重叠。括号内为每组蛋白质数。(C)不同蛋白质组中暴露率的分布。(D) 在有或没有Tm处理的细胞中、在不同的二级结构下,新合成和已存在蛋白之间半胱氨酸暴露率的差值分布。  本文通过设计一种半胱氨酸靶向探针,定量半胱氨酸残基的暴露率,系统地研究了蛋白质的结构以及结构的变化。结果表明,半胱氨酸暴露率与蛋白质局部结构的相关性非常好。利用该方法,作者研究了Tm引起的内质网应激反应下细胞中蛋白质的结构变化。此外,通过将Cys-CPP与pSILAC结合,研究了在内质网应激反应下原有蛋白和新合成蛋白的结构变化差异,并详细分析了内质网应激对蛋白质去折叠的影响,深入和准确地了解内质网应激下的蛋白质结构变化,有助于深入了解蛋白质的功能和细胞活性。  参考文献:[1] Yin K, Tong M, Sun F, et al. Quantitative Structural Proteomics Unveil the Conformational Changes of Proteins under the Endoplasmic Reticulum Stress[J]. Analytical Chemistry, 2022,
  • 北大王初课题组发展顺铂结合蛋白的组学鉴定方法
    近日,北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心、北京大学合成与功能生物分子中心王初课题组在RSC Chemical Biology杂志上发表了题为“ Discovery of Cisplatin-binding Proteins by Competitive Cysteinome Profiling”的研究文章。在这项工作中,作者应用基于竞争的定量化学蛋白质组学策略rdTOP-ABPP,在MCF-7活细胞体系中全局性地鉴定了顺铂(cisplatin)结合蛋白与其结合顺铂的位点,发现并证明了顺铂可以结合谷氧还蛋白1(GLRX1)与具有硫氧还蛋白结构域的蛋白17(TXNDC17)的活性位点。除此之外也发现了一个全新的顺铂结合蛋白甲硫氨酸氨肽酶1(MetAP1),并发现其对顺铂的细胞毒性有一定的保护作用。顺铂是1965年被发现的化疗药物,其在如睾丸癌,卵巢癌等癌症的治疗过程中被广泛应用。其在进入细胞后生成的活性的二价铂离子会进攻DNA上的腺嘌呤或鸟嘌呤,从而引起DNA损伤,最终杀死癌细胞,这个过程被认为是顺铂细胞毒性的主要原因。而近年来很多研究也发现活性二价铂离子除了结合DNA之外,其也会与细胞质中大量亲核性物质反应,比如GSH,RNA以及金属硫蛋白等进行结合,据统计,仅有1%左右的铂是结合到DNA上。大量游离的活性二价铂离子会与细胞中多种有功能的蛋白质结合,从而影响其正常的功能,因此对顺铂结合蛋白的研究有助于我们更完整的理解顺铂细胞毒性的机理以及帮助我们避免顺铂耐药性。目前已经有很多组学上鉴定顺铂结合蛋白的方法,例如利用Pt的特征同位素分布的特点,在一级质谱层面筛选那些潜在的顺铂结合蛋白 或者将ICP-MS与二维凝胶电泳结合,从而在组学层面鉴定潜在的顺铂结合蛋白等,但这些方法受限于较低的灵敏度和通量。对顺铂进行生物正交基团改造,从而通过生物素-亲和素富集来鉴定顺铂结合蛋白的方法也被开发,并成功在酵母细胞中鉴定到数百种潜在的顺铂结合蛋白。但由于顺铂的分子较小,并且其作为无机药物,在其上进行官能团化修饰可能会一定程度上改变顺铂本身的性质,并影响最终的鉴定结果。鉴于活性二价铂离子易与半胱氨酸残基反应并结合,因此作者考虑使用基于竞争的定量化学蛋白质组学策略rdTOP-ABPP来鉴定顺铂结合蛋白。首先作者在活细胞水平上证明了顺铂可以与半胱氨酸特异性反应的探针IAyne竞争结合蛋白质的半胱氨酸残基。在优化了质谱条件后,作者在三次重复的质谱实验中共鉴定并定量到1947个肽段,对其进行条件筛选,定义顺铂处理后肽段的色谱强度与对照组中相同肽段色谱强度比值为Ratio,作者认为三次重复的Ratio平均值与对应的p value满足-log10(p value) x log2(ratio) 1.5的是潜在的顺铂结合位点,共筛选到125个肽段归属于107种蛋白。这些蛋白显著富集于核质交换通路以及氧化还原相关通路,这与之前报道的顺铂会引起DNA损伤以及顺铂会引发细胞产生氧化应激相对应。  随后作者在筛选的107种蛋白中,选择了归属于氧化应激通路的已知的与顺铂有关的靶点蛋白GLRX1以及TXNDC17进行验证,纯蛋白层面的竞争标记与ICP-MS结果均表明这两种蛋白为顺铂结合蛋白,并且其顺铂结合位点均是质谱鉴定到的位点,且均是两个蛋白的活性中心位点,暗示了顺铂结合可能会影响两种氧化还原相关的酶的活性,进而引起氧化应激。纯蛋白质谱实验中,二级谱也表明两个蛋白与顺铂的结合均是桥连结合,这与文献中报道过的其中一种顺铂与蛋白结合的模式是相对应的。  之后作者选择了另一种尚未明确是否与顺铂有相互作用的蛋白MetAP1进行了后续的生化验证。纯蛋白层面的竞争标记实验与ICP-MS的实验结果证明MetAP1是顺铂结合蛋白,且其顺铂结合位点为我们鉴定到的C14位。随后我们测量了顺铂对MetAP1活性的影响,发现顺铂不会明显影响MetAP1纯蛋白的活性,但可以抑制MetAP1在体内的活性,表明顺铂会在活细胞中影响新生成蛋白的N端甲硫氨酸切割,最后通过比较MetAP1的敲除细胞系和野生型的细胞系对顺铂的MTT曲线,作者发现MetAP1在顺铂引起的细胞毒性中起到了一定程度的保护作用。  总之,作者应用竞争性ABPP策略,在MCF-7活细胞中鉴定到了107种潜在的顺铂结合蛋白,并对其中的三个靶标进行了验证。作者发现顺铂可以结合与氧化还原相关的酶GLRX1与TXNDC17的关键酶活中心,暗示了顺铂结合可能会影响两种氧化还原相关的酶的活性,进而可能影响细胞的ROS水平。也证明了顺铂通过结合来影响MetAP1的活性从而影响新生成蛋白的N端甲硫氨酸的加工,并表明MetAP1可以作为提高顺铂细胞毒性以避免肿瘤耐药性的潜在靶点。本文的通讯作者为北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心、北京大学合成与功能生物分子中心的王初教授。其指导的化学与分子工程学院2019级博士研究生王相贺为本文的第一作者。该工作得到了国家自然科学基金委、国家重点研发计划的经费支持。  本文作者:WXH  责任编辑:JGG  原文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2023/cb/d3cb00042g  文章引用:DOI: 10.1039/D3CB00042G
  • 岛津质谱成像技术助力超富硒植物单粒种子原位研究
    近日,中科院高能所李玉锋研究员团队,以硒超富集植物-堇叶碎米荠(Cardamine violifolia)单粒种子为研究对象,借助北京同步辐射装置X射线荧光微分析实验站硬件和软件功能升级契机,发展了基于同步辐射X射线荧光二维/三维成像技术(SRXRF)、X射线吸收谱技术、二维质谱成像技术(MALDI-MSI)及微区计算机断层扫描(micro-CT)等技术的空间金属组学(spatial metallomics)研究框架,实现了堇叶碎米荠单粒种子中有机硒和无机硒的原位二维/三维研究,首次发现堇叶碎米荠种皮中存在甲基硒代化合物,加深了对堇叶碎米荠富硒机制的理解,并以Spatial metallomics reveals preferable accumulation of methylated selenium in a single seed of the hyperaccumulator Cardamine violifolia为题发表于 Journal of Agricultural and Food Chemistry(影响因子/JCR分区:5.895/Q1)。该研究工作得到岛津中国创新中心的实验支持。图1 Journal of Agricultural and Food Chemistry原文背景介绍硒(Se)是动物和人类必需的元素。它是硒蛋白和硒酶的重要组成部分,硒缺乏会增加各种神经、内分泌和癌症风险,更严重的是,会导致器官衰竭和死亡。世界卫生组织(WHO)和美国农业部建议成人每日膳食硒摄入量为55 ~ 200 μg。然而,在一些地区,人们的日摄入量明显低于推荐剂量(仅26 μg/天),因此,探索富硒膳食补充剂来改善人们日常硒的摄入是很有必要的。图2 堇叶碎米荠硒在植物生长周期内无法被消耗,一些百合科、十字花科和豆科植物可累积高达几千毫克/公斤的硒元素。原产于中国湖北省恩施市的堇叶碎米荠(Cardamine violifolia)已被证明是硒的超富集植物,已用作膳食补硒剂原料。&bull 单粒种子中硒的原位空间分布和形态分布堇叶碎米荠对于硒元素的耐受性和超积累的机制主要包括:(1)钙蛋白和富半胱氨酸激酶的表达下调和硒结合蛋白的表达上调 (2)体内解毒硒的泛素基因或蛋白的表达 (3) 堇叶碎米荠硒的特定代谢途径。研究发现堇叶碎米荠可以通过硫酸盐转运体和各种S/Se代谢酶来积累硒元素。而堇叶碎米荠中硒元素的主要存在形态为硒代半胱氨酸(SeCys),硒代蛋氨酸(SeMet),硒代羊毛硫氨酸,甲基硒代半胱氨酸(MeSeCys),甲基硒代蛋氨酸(MeSeMet),二甲基硒醚(DMSe)和二甲基二硒醚(DMDSe)等。图3 通过SRXRF和MALDI-MSI研究硒在单粒种子中的原位空间分布和形态研究结果表明,一方面SRXRF结果显示硒元素在整个种子中都有分布,子叶中硒含量相对高于外胚层/种皮;另一方面MALDI-MSI结果显示DMSe (m/z 107.970)、MeSeCys (m/z 184.019)和MeSeMet (m/z 212.983)主要存在于种子外胚层。硒植物毒性的一个突出原因被认为是硒氨基酸(如SeCys)错掺入蛋白质。已有研究表明,甲基化SeCys形成MeSeCys是Se超富集物的一个关键耐受机制之一, 这大大减少了非特异性取代蛋白质中的Cys的SeCys的数量。本研究中MeSeCys的发现证实了这也是堇叶碎米荠的Se耐受的重要机制之一。质谱成像MALDI-MSI方法本研究中的质谱成像部分使用岛津iMScope QT (Shimadzu, Kyoto, Japan)进行。MALDI-MSI在光学显微镜的帮助下确定所需的采集区域,用激光二极管激发的掺钕钇铝石榴石(Nd/YAG)激光(355 nm)照射种子组织切片。激光直径为40 μm,扫描步长为80 μm。对每个像素进行100次激光照射(1000 Hz重复频率)。所有数据均在正负模式下分别采集,采集范围分别为m/z 100 ~ 500和m/z 500 ~ 1000。利用IMAGEREVEAL MS分析软件对所采集的数据进行图像分析,最终得到显示多种形态硒的具体分布。图4 岛津新一代成像质谱显微镜——iMScope QT本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 未来已来:ADC药物精准制导癌症治疗
    抗体药物偶联物(ADC)作为一类新型靶向抗癌药物,近年来在抗癌药物研发领域备受关注。ADC药物由单克隆抗体、细胞毒素、连接子和偶联位点组成。单克隆抗体能够特异性识别并结合癌细胞表面的抗原,连接子则起到将抗体和细胞毒素结合在一起的作用。当ADC药物进入体内并结合靶细胞后,通过内吞作用进入细胞内,连接子在细胞内被降解,从而释放出细胞毒素,最终导致靶细胞的死亡,从而实现高效杀伤肿瘤细胞并减少对正常组织的损伤。据统计截止到今年5月底,全球有超过800款ADC药物处于不同的研发阶段,其中国产ADC新药研发项目占到了519项,充分体现了我国在ADC药物研发领域的强劲实力。一般的,用于ADC生产的偶联方法可分为三类。第一类是天然赖氨酸偶联或半胱氨酸偶联;第二类是通过半胱氨酸残基进行抗体工程和修饰,或结合非天然氨基酸残基作为有效载荷偶联的反应标签;第三类是使用酶催化偶联;目前,商业市场上所有的ADC都是通过化学偶联进行生产的,化学定点偶联的方法有高DAR值偶联、天然半胱氨酸重桥接、Fc亲和肽结合三种。高DAR值偶联在工艺稳健性和跟踪记录方面具有显著优势,天然半胱氨酸重桥接在偶联反应条件方面具有很高的灵活性,Fc亲和肽结合则能够应用于各种抗体和药物接头,该方法能提供位点特异性DAR2的ADC。从ADC药物的发展可以看出,随着技术的变革,ADC药物的开发逐渐从初期的探索性阶段进入到临床应用与优化阶段。以下是目前研究中ADC药物的研究热点内容:新型连接子的开发与优化ADC药物的疗效与安全性在很大程度上取决于连接子的设计。传统的连接子设计较为简单,但在体内稳定性和靶细胞内的释放效率方面存在不足。为了提高ADC药物的疗效,研究者们正在开发更加智能和高效的连接子,例如酸敏感连接子和酶敏感连接子。这些新型连接子能够在肿瘤微环境中或特定酶的作用下被特异性降解,从而提高药物的靶向性与毒性释放效率。抗体工程技术的发展抗体工程是ADC药物开发中的另一项关键技术。通过抗体工程技术,研究人员可以优化抗体的结构,以提高其与目标抗原的结合力,同时减少免疫原性。目前,双特异性抗体和抗体片段等新型抗体形式正逐渐进入ADC药物开发的视野,靶向同一抗原上不同位点的双特异性ADC可以改善受体聚集并导致靶标的快速内化。此外,抗体片段由于其较小的分子量,可以更容易地渗透到肿瘤组织中,增加药物的治疗效果。高效细胞毒素的筛选细胞毒素是ADC药物的核心杀伤成分,其毒性和选择性直接影响药物的疗效与安全性。传统的细胞毒素如卡瑞里霉素和美登素虽然毒性强,但对正常细胞也具有较大的杀伤作用。为了提高ADC药物的安全性与降低耐药性,研究者们使用两种不同的细胞毒性药物作为有效载荷的双有效载荷ADC,通过精确控制两种药物的比例,通过将两种协同有效载荷递送入癌细胞,可以达到更有效的治疗效果。并且随着两种不同机制的有效载荷的应用,耐药性的发生率将大大降低。质谱技术在ADC药物研发中的应用质谱技术是当前ADC药物研究中的重要工具,主要用于分析和表征ADC药物的化学结构及其代谢产物。在ADC药物的研发过程中,研究者将LC-MS/MS技术用于深入表征ADC药物的偶联位点异质性,评估药物抗体比(DAR)和偶联位点的载荷分布,从而保证药物的安全性和有效性。将高分辨质谱技术用于ADC药物的分子量及DAR值检测、肽图分析、HCP的鉴别和定量等方面,为药物的质量控制和表征提供了重要信息。同时,基于高分辨质谱的完整蛋白质谱分析技术,可以在不进行酶解或碎片化的情况下,直接对蛋白类药物进行表征。另外,质谱成像技术还可以用于分析ADC药物在肿瘤组织中的分布情况,从而帮助优化药物的设计和给药方案。单细胞分析技术的引入单细胞分析技术近年来逐渐在ADC药物研究中崭露头角。通过单细胞分析,可以更精确地识别和选择在肿瘤细胞表面高表达、而在正常组织低表达或不表达的靶点,这对于提高ADC药物的特异性和减少副作用非常重要。这项技术有助于更准确地理解药物在肿瘤组织中单个细胞水平上的作用,这对于优化ADC药物的设计和效果至关重要。目前,越来越多的ADC药物进入临床试验,并展现出良好的治疗前景。随着ADC药物技术的不断进步以及研究人员的努力,未来ADC药物在癌症靶向治疗中会展现出更多的惊喜。
  • ELISA小能手 三分钟带你看懂趋化因子家族
    ELISA小能手 三分钟带你看懂趋化因子家族趋化因子(chemokines),也称做趋化激素、趋化素或是化学激素。趋化因子(来源于希腊语激情、运动)是专门协调免疫细胞向组织运动的小多肽(约8-10 kDa)。趋化因子的理论和应用研究是目前生命研究的热点之一。它们在炎症、淋巴器官发育、细胞运输、淋巴组织内的滤泡形式、血管生成和伤口愈合中起重要作用。趋 化 因 子 结 构在趋化因子的分子中通常有4个保守的半胱氨酸(C),这些半胱氨酸通过二硫键形成特殊的三级结构。根据靠近分子氨基酸(N端)的前两个C间是否插入其他氨基酸,将它们分成4个亚类:CXC类(插入1个氨基酸残基);CC类(不插入其它氨基酸残基);CX3C类(插入3个其它氨基酸);C类(N端仅一个C)。趋 化 因 子 生 物 活 性趋化因子是一类小分子分泌蛋白,参与炎症和免疫应答过程,如诱导淋巴细胞游走到炎症部位、参与天然免疫和获得性免疫应答、刺激或抑制血管的生成、抑制病毒感染和增强细胞毒性T淋巴细胞应答等。趋化因子系统在免疫系统功能行使得各个环节中处于关键地位,并由此在病原体的清除、炎症反应、病原体感染、细胞及器官的发育、创伤的修复、肿瘤的形成及其转移、移植排斥等方面都起着重要的作用。家 族 成 员 一 览 表趋化因子被分为四个主要的亚家族:CXC,CC,CX3C和XC。所有这些蛋白质都通过与G蛋白质连接的跨膜受体(称为趋化因子受体)相互作用而发挥其生物学作用,该受体在其靶细胞表面被选择性地发现。
  • 植物也要“摘口罩”:Nature主刊揭示植物气孔如何重新打开
    人们面对病毒入侵,会通过佩戴口罩进行有效抵御。同样,植物也会通过调节气孔的开放和关闭来抵抗病原入侵。气孔关闭可减少水分流失并限制病原体进入,然而长时间关闭气孔,会导致植物光合作用以及蒸腾作用的减弱,水分的过度积累甚至会促进植物体内病原体的定殖。所以,植物其实也是需要在合适的时间“摘掉口罩”。那么,植物是如何动态调节气孔关闭和开放的?其背后的分子机理仍不清楚。今年5月,美国德州农工大学何平教授、单立波教授与山东建筑大学侯书国教授在Nature主刊合作发表了相关研究,发现了一类新的调控免疫和水分流失的分泌小肽SCREWs,阐明了SCREWs参与植物重新打开气孔的分子机制。这也是山东建筑大学首篇Nature主刊文章。植物基因里编码数以千计的小肽,而其中多数小肽的功能仍是未知的。一些小肽是植物免疫的细胞因子,被驻扎在细胞表面的受体激酶所感知。作者首先分析了拟南芥小肽合成基因的转录组学,发现受细菌鞭毛蛋白刺激时,一些小肽的合成会明显提高,并且这些小肽具有保守的C端(图1)。用这些小肽处理种苗后,发现小肽诱导激活了MAPKs(mitogen-activated protein kinases),及包括WRKY30,WRKY333,WRKY353和FRK1在内的多种PTI(pattern-triggered immunity)标志物的表达,并且证明了C端保守的两个半胱氨酸(CC)对诱导免疫反应十分重要。体内实验发现这些小肽直接决定了拟南芥是否易感染Pst DC3000(Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000)。由此作者鉴定这些小肽为一类新的植物细胞因子,被命名为SCREWs(SMALL PHYTOCYTOKINES REGULATING DEFENSE AND WATER LOSS)。图1 细胞因子SCREWs的序列比对作者的下一步是找到SCREWs的受体。受体激酶,特别是LRR-RKs(leucine-rich repeat receptor kinases)是很多内源肽的受体。作者筛选了拟南芥的受体激酶,发现NUT(AT5G25930)介导了SCREWs诱导的免疫反应。为了确定NUT是不是SCREWs的直接受体,作者使用Biacore T200,通过把NUT胞外域固定在CM5芯片上,SCREWs作为分析物流过芯片,检测得到SCREW1与NUT的亲和力达到12.95μM,SCREW2与NUT的亲和力达到6.23μM(图2)。图2 Biacore鉴定SCREWs的受体NUT(pH 7.5)为了更加接近体内的环境,作者同样使用Biacore方法检测了pH5.7条件下SCREWs与NUT的亲和力,发现在非原质体的pH条件下,SCREWs与NUT的亲和力基本一致(图3)。图3 Biacore检测非原质体酸碱条件(pH 5.7)下SCREWs与NUT亲和力前面提到,SCERWs羧基端的保守半胱氨酸对诱导免疫十分重要,这里作者同样用Biacore做了体外实验的验证,结果发现保守区域半胱氨酸的突变会使SCREWs与NUT的亲和力显著降低(图4)。由此,藉由Biacore完整、可靠的实验结果,作者确定了NUT就是SCREWs的受体。图4 关键氨基酸的突变使SCREWs与NUT的亲和力显著降低很多LRR-PKs的受体都是BAK1和相关的SERKs,利用免疫沉淀实验发现SCREW会刺激NUT-BAK1复合物的产生后,作者同样使用Biacore检测SCREW2-NUT-BAK1三元的结合(图5)。同样把NUT胞外域固定在CM5芯片上,分析物则设置固定浓度的BAK1预混多浓度的SCREW2,并且检测NUT与单独BAK1的结合试验作为对照。结果发现,BAK1的存在显著提高了NUT和SCREW2的亲和力,达到了0.38μM。图5 Biacore检测SCREW2-NUT-BAK1三组分的结合除了调控免疫,作者还发现SCREW-NUT可以调控植物的水分流失。植物缺水时,ABA会促进气孔的关闭,调控植物的水分利用和耐旱性。作者发现,SCREW-NUT通过调控ABI(ABA INSENSITIVE)的磷酸化,导致ABI磷酸酶对OST1(OPEN STOMATA 1,一种介导ABA和MAMP诱导的气孔关闭的关键激酶)的活性增加,降低S型阴离子通道的活性,最终抑制气孔关闭。总结图6 文章整体研究思路综上所述,团队首次发现了植物应对病原体侵染或水分缺失时,会通过SCREWs-NUT来控制气孔的重新开放。SCREW-NUT系统广泛分布于双子叶和单子叶植物中,说明本研究在优化植物对非生物和生物胁迫的适应性方面有重要作用。Biacore作为分子互作的金标准,轻松应对信号通路的二元,三元体系研究,在研究植物生长发育和抗逆的信号通路,转录调控等方面,深受广大农业和植物科学家的信赖。Biacore可靠的实验数据,加上科学家创新又严谨的研究思路,定会加速我国科学家们在农业和植物领域的科研进展,巩固我们在此领域的领军地位。Biacore,for a better life参考文章:Liu, Z., Hou, S., Rodrigues, O. et al. Phytocytokine signalling reopens stomata in plant immunity and water loss. Nature 605, 332–339 (2022).
  • 微观世界|第6期 烫发、染发对发质的影响
    ——不同头发在SEM下的微观分析 前期回顾上期我们探索了优质大米(吃起来劲道的新米)和劣质大米(口感较差的陈米)在显微结构上的差别。随着大米放置时间的增长,米粒内部的化学物质发生了变化,复粒淀粉内部的微粒间键合减弱结合力变弱。本期我们借助扫描电子显微镜以及能谱研究烫发、染发对发质的影响。 序 言爱美之心、人皆有之。随着社会的进步和社交的不断扩展,人们越来越注重自身的外表,女性则更甚之。改革开放以来,做头发作为一种潮流从年轻人群逐渐扩散到各个年龄阶段的人群。很多人频繁出入理发店,做各类各式的头发。在理发过程中,理发师会极力给客户推荐烫发、染发等各种服务。人们通过做头发,改善了自身的外在形象,提高了自我的精神面貌。那么,做头发是否会对发质有不好的影响?这个影响程度有多大?带着这几个问题,小编通过扫描电子显微镜下自然的头发、烫发、染发的显微观察,揭开烫发、染发对发质的影响。本期所选取的头发来自三位健康成人。其中一人的头发自然,未有后天的人为加工;其中一人的头发经过离子烫处理;第三人的头发经过染发的处理。 健康成人的自然头发的显微分析——形貌分析以及成分分析从图1可以看出,健康成人的自然头发结构排列紧密。在较大的放大倍数下,可以看出头发表面主要由片层状的结构组成。这些片层状的结构如鱼鳞一般分布,且“鱼鳞”之间间隔约为11um-15um。图1 健康成人的自然头发形貌图从图2可以看出,健康成人的自然头发的成分。头发的成分主要含有Ca、O、Na、S、K等元素。健康成人的自然头发富有弹性,这与氨基酸链间连接的双硫键和数量更多的氢键密切相关。头发的角蛋白由一种颇长的氨基酸链组成,其中大多数是胱氨酸。每条链皆为螺旋形,然后再成束卷或绳索样。每个胱氨酸单位有两个半胱氨酸,邻近的两条链中的半胱氨酸通过二硫键形成强的化学结构。众多的双硫键的连接使角蛋白象一只长梯。双硫键的结合很牢固,远大于氢键的结合力,只有用化学的方法才能使其断开。图2 健康成人的自然头发成分图 烫发、染发对头发的微观形貌的影响——形貌分析 从图3可以看出,经过离子烫以及染过的头发与自然的头发在形貌上有一定的区别。自然的头发表面平整,密布着大量的鱼鳞状结构。经过离子烫的头发的表面不平整,有一定的鱼鳞状结构的分布,且有一定量的较大的颗粒状物质分布。这些物质是由于头发经历离子烫的过程中产生的。经过染发处理的头发表面较平整,几乎没有鱼鳞状结构的分布,且有少量的较小的颗粒状物质分布。图3 健康成人的自然头发(a)、烫发(b)、染发(c)的低倍形貌图 从图4可以看出,烫发和染发对头发有一定的损伤。自然的头发表面的鱼鳞状结构有序排列。经过离子烫的头发表面的鱼鳞状结构受到了一定程度的损伤,这些损伤后形成的物质构成了前文中颗粒物的一部分。经过染发的头发表面几乎没有鱼鳞状的结构,只能在头发的局部发现少量未损伤完全的鱼鳞状结构。图4 健康成人的自然头发(a)、烫发(b)、染发(c)的高倍形貌图? 烫发、染发对头发的成分的影响——成分分析 从图5可以看出,烫发和染发对头发有一定的影响。经过烫发和染发处理的头发的S元素的含量较少、Na元素的含量较多。烫发和染发时,卷发器将头发的角蛋白中的多肽链拉长,这时还原剂很容易使二硫键切断,而氧化剂则在拉长后的位置上形成新的二硫键,理论上头发因而形成和维持新的形态。但实际上仍有相当部分二硫键断开,因而降低发质。图5 健康成人的烫发(a)、染发(b)的成分图? 后记 通过扫描电镜显微观察以及能谱的成分分析,可以看出染发和烫发对发质有一定的损害。人们在追求外在美的同时,更因该追求内在美。热爱祖国、团结邻舍、爱岗敬业,锻炼自己的体魄和提高自身的修养。古人说修心养性。只要有健康的人生态度和体魄,即使不做头发也可以很美。
  • OPTON的微观世界|第6期 烫发、染发对发质的影响
    ——不同头发在SEM下的微观分析 前期回顾上期内容我们通过显微分析技术,探究了色彩斑斓的蝴蝶之美,本期在女神节到来之际,我们借助扫描电子显微镜以及能谱研究烫发、染发对发质的影响。序 言3月8日是普天同庆的女神节,爱美之心、人皆有之。随着社会的进步和社交的不断扩展,人们越来越注重自身的外表,女性则更甚之。改革开放以来,做头发作为一种潮流从年轻人群逐渐扩散到各个年龄阶段的人群。很多人频繁出入理发店,做各类各式的头发。在理发过程中,理发师会极力给客户推荐烫发、染发等各种服务。人们通过做头发,改善了自身的外在形象,提高了自我的精神面貌。那么,做头发是否会对发质有不好的影响?这个影响程度有多大?带着这几个问题,小编通过扫描电子显微镜下自然的头发、烫发、染发的显微观察,揭开烫发、染发对发质的影响。本期所选取的头发来自三位健康成人。其中一人的头发自然,未有后天的人为加工;其中一人的头发经过离子烫处理;第三人的头发经过染发的处理。健康成人的自然头发的显微分析——形貌分析以及成分分析从图1可以看出,健康成人的自然头发结构排列紧密。在较大的放大倍数下,可以看出头发表面主要由片层状的结构组成。这些片层状的结构如鱼鳞一般分布,且“鱼鳞”之间间隔约为11um-15um。图1 健康成人的自然头发形貌图从图2可以看出,健康成人的自然头发的成分。头发的成分主要含有Ca、O、Na、S、K等元素。健康成人的自然头发富有弹性,这与氨基酸链间连接的双硫键和数量更多的氢键密切相关。头发的角蛋白由一种颇长的氨基酸链组成,其中大多数是胱氨酸。每条链皆为螺旋形,然后再成束卷或绳索样。每个胱氨酸单位有两个半胱氨酸,邻近的两条链中的半胱氨酸通过二硫键形成强的化学结构。众多的双硫键的连接使角蛋白象一只长梯。双硫键的结合很牢固,远大于氢键的结合力,只有用化学的方法才能使其断开。图2 健康成人的自然头发成分图烫发、染发对头发的微观形貌的影响——形貌分析 从图3可以看出,经过离子烫以及染过的头发与自然的头发在形貌上有一定的区别。自然的头发表面平整,密布着大量的鱼鳞状结构。经过离子烫的头发的表面不平整,有一定的鱼鳞状结构的分布,且有一定量的较大的颗粒状物质分布。这些物质是由于头发经历离子烫的过程中产生的。经过染发处理的头发表面较平整,几乎没有鱼鳞状结构的分布,且有少量的较小的颗粒状物质分布。图3 健康成人的自然头发(a)、烫发(b)、染发(c)的低倍形貌图 从图4可以看出,烫发和染发对头发有一定的损伤。自然的头发表面的鱼鳞状结构有序排列。经过离子烫的头发表面的鱼鳞状结构受到了一定程度的损伤,这些损伤后形成的物质构成了前文中颗粒物的一部分。经过染发的头发表面几乎没有鱼鳞状的结构,只能在头发的局部发现少量未损伤完全的鱼鳞状结构。图4 健康成人的自然头发(a)、烫发(b)、染发(c)的高倍形貌图烫发、染发对头发的成分的影响——成分分析 从图5可以看出,烫发和染发对头发有一定的影响。经过烫发和染发处理的头发的S元素的含量较少、Na元素的含量较多。烫发和染发时,卷发器将头发的角蛋白中的多肽链拉长,这时还原剂很容易使二硫键切断,而氧化剂则在拉长后的位置上形成新的二硫键,理论上头发因而形成和维持新的形态。但实际上仍有相当部分二硫键断开,因而降低发质。图5 健康成人的烫发(a)、染发(b)的成分图后记 通过扫描电镜显微观察以及能谱的成分分析,可以看出染发和烫发对发质有一定的损害。人们在追求外在美的同时,更因该追求内在美。热爱祖国、团结邻舍、爱岗敬业,锻炼自己的体魄和提高自身的修养。古人说修心养性。只要有健康的人生态度和体魄,即使不做头发也可以很美。
  • 泰FDA发布新规,限制食品添加剂最大使用量
    近日,泰国发出G/SPS/N/THA/176号通报,泰国食品药品管理局(FDA)已对食品添加剂的最大使用标准(ML)作出规定。内容规定了烘焙产品、果汁以及浓缩果汁内的酒石酸一钾的最大使用标准(ML) 规定了面粉和面包产品中L-半胱氨酸盐的最大使用标准。据泰国消费者基金会最新公布数据,泰国市场食品添加剂和化学制品超过食品安全标准的食品约有三分之一,包括肉类及其他加工制品。其中,肉类添加过多硼砂、防腐剂、色素与甲醛 干货含有漂白剂、色素与农药 水果和蔬菜则有杀虫剂残留。   此外,据泰国消费者基金会统计,有三分之一的食品防腐剂超标,便利店的面包防腐剂也很高,绿茶饮料则含有过高的咖啡因与糖分,三分之二的冷冻食品标签内容与实际成分不符。对此,检验检疫部门提醒相关出口企业:一是实时了解泰国通报的详细内容,严格控制出口泰国产品中添加剂含量 二是加强原辅材料控制,调整产品配方,改进生产工艺,切实提高产品质量,降低出口产品被召回或退运的风险 三是加强出口产品检测,提升产品自检自控能力,提高出口产品质量安全水平,确保出口产品安全。   【原标题】特别提示:向泰国出口食品须关注添加剂指标
  • 高分辨非变性质谱绘制人血清蛋白全貌图
    大家好,本周为大家介绍的是一篇发表在Analytical Chemistry上的文章Charting the Proteoform Landscape of Serum Proteins in Individual Donors by High-Resolution Native Mass Spectrometry1,文章通讯作者是来自荷兰乌得勒支大学的Albert J. R. Heck教授。  血清中大多数蛋白都是糖基化蛋白,这些糖蛋白对疾病诊断有着重要意义,基于质谱的糖链释放后分析和糖肽分析是目前普遍使用的糖蛋白分析方法,但仍存在一些局限,例如可能遗漏同时发生的翻译后修饰、缺乏对O-糖的研究、遗漏某些糖肽覆盖不到的糖基化位点等。高分辨非变性质谱为完整糖蛋白的分析提供了新的思路,本文开发了一种基于离子交换色谱的分离纯化方法,能够从150μL血清中分离和分析20多种血清(糖)蛋白,质量范围在30-190 kDa之间。  图1为血清糖蛋白的分离和分析方法。150μL血清首先经过亲和柱以快速去除大量的白蛋白、IgG和血清转铁蛋白等,这一步骤使用的是作者内部制造的机器人,可以加快过柱子的速度。接着血清被送入离子交换(IEX)色谱,使用40分钟的梯度时,大多数蛋白在14-27分钟内洗脱,故作者在13-30分钟内每隔0.5分钟收集一次级分,并将每个级分缓冲液换为乙酸铵溶液,最后进行Thermo Exploris Orbitrap质谱仪分析。    图1.血清糖蛋白非变性质谱分析方法  作者使用该方法分离了大约24种血清蛋白,并在文中详细介绍了其中4种蛋白的分析过程:α-1抗胰蛋白酶、补体C3、血红素结合蛋白、铜蓝蛋白。  (1)α-1抗胰蛋白酶(A1AT)是一种丝氨酸蛋白酶抑制剂,在呼吸系统的功能中起重要作用,作者使用唾液酸酶和PNGase F确认了蛋白上的糖型,又通过TCEP的还原处理发现大部分血清样品的A1AT都是半胱氨酸化的,也确认了A1AT存在N端截短的特征,综上,作者共统计出了13个A1AT异质体。针对捐献者提供的血清,作者区分出了携带V237A和E400D突变的A1AT蛋白的供体。  (2)补体C3蛋白在免疫调节过程中发挥作用,在血清中浓度相对较高,分子量为187kDa。与该蛋白共流出的还有两种约137kDa和80kDa的蛋白,在唾液酸酶处理后,只有80kDa的蛋白质量减少很多,证明其存在唾液酸,而C3和137kDa蛋白的糖型上无唾液酸。通过对级分的糖肽分析确定N糖位点在Asn 63和Asn 917。137kDa蛋白鉴定为C3缺失α链后降解而成。  (3)血红素结合蛋白(HPX)在血清中的主要功能是结合和运输游离的血红素,进行血红素和铁的再循环。非变性质谱显示HPX质量范围在58-63 kDa,而蛋白质主链质量仅50 kDa。本文首次解析了血清HPX的蛋白型谱,证明了4-5个N-糖和1个O-聚糖的存在,共17种独特的糖型。  (4)铜蓝蛋白(CER)负责在人体内转运大部分的铜,分子量132kDa,每个CER分子可以携带6-7个铜离子。CER在非变性质谱检测后的分子量比理论质量多409±5Da,作者将其归为6个铜离子和1个钙离子的结合所致,并发现了CER完全去糖后失去结合金属离子的能力。    图2.绘制血清糖蛋白组的全貌图。观察到的血清蛋白质量范围为30-190 kDa,浓度范围为0.2-50g/L  总结:本文开发了一种从少量人血清中分离多种糖蛋白的方法,并通过高分辨非变性质谱表征了蛋白型谱,为蛋白全貌提供完整视图。该方法的优势在于非变性质谱需要的样品处理步骤少,最大程度的还原了蛋白的生理状态,劣势在于目前通过完整质量只解析了20余种蛋白中的8种,后续需要结合自下而上或自上而下的蛋白质组学方法进行辨别。在未来的研究中,作者建议联用分子排阻色谱和离子交换色谱,实现高通量在线血清蛋白分离分析。  撰稿:英语佳 编辑:李惠琳  原文:Charting the Proteoform Landscape of Serum Proteins in Individual Donors by High-Resolution Native Mass Spectrometry
  • 上海通微最新推出饲料添加剂检测解决方案
    近几年,人类食品安全质量问题层出不穷,成为国内外关注焦点。跟食品安全息息相关的饲料行业也成为重点管控对象。2012年,一系列的饲料、畜牧法规条例相继出台,标志着将对畜牧产品质量安全、饲料行业行为将更加规范。   2012年5月1日生效的国务院令第609号《饲料和饲料添加剂管理条例》明确规定: 饲料、饲料添加剂生产企业应当按照国务院农业行政主管部门的规定和有关标准,对采购的饲料原料、单一饲料、饲料添加剂、药物饲料添加剂、添加剂预 混合饲料和用于饲料添加剂生产的原料进行查验或者检验。   2012年10月22日,农业部1849号公告,公布了《饲料生产企业许可条件》和《混合型饲料添加剂生产企业许可条件》。两许可条件自2012年12月1日起施行。该许可条件规定必须没有饮料检测实验室,规定检测实验室中必须配备的仪器,其中包括原子吸收分光光度计、高效液相色谱仪等相关检测仪器。   上海通微分析技术有限公司依托自身强大的研发团队,利用EasySepTM-1020高性能自动化液相色谱系统为饲料行业开发出多套饲料添加剂检测专用高效解决方案。检测项目包括:   饲料中20种氨基酸的检测:牛磺酸(2-aminoethanesulfonic acid)、甘氨酸(Gly)、丝氨酸(Ser)、天冬氨酸(Asp)、谷氨酰胺(Gln)、苏氨酸(Thr)、丙氨酸(Ala)、半胱氨酸(Cys)、脯氨酸(Pro)、胱氨酸(Cys)、赖氨酸(Lys)、组氨酸(His)、缬氨酸(Val)、甲硫氨酸(Met)、精氨酸(Arg)、酪氨酸(Tyr)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)、色氨酸(Trp)   饲料中维生素的检测:烟酸、维生素B5、维生素B6、维生素B1、叶酸、维生素B12、维生素B2、维生素K3、维生素A、乙酸酯、维生素D3、维生素E   饲料中其他添加剂的检测:苏丹红、三聚氰胺   上海通微分析技术有限公司独创未衍生氨基酸的直接测定分析法,比传统的衍生检测法更快速、简便、成本低、准确度高。   详情,请咨询上海通微分析技术有限公司http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100522/office.asp   上海通微公司实力   留美博士阎超教授2002年创办,总部位于美国硅谷的美国通微技术股份有限公司。   中国分析仪器行业内唯一一家经国家批准的企业博士后科研工作站。   通微自主研发生产的产品获得国家和行业内无数奖项,也是取得国内外专利最多的科技型企机构   与国内多所著名研究所和高校联合,设有联合实验室,在行业解决方案方面提供强有力的技术支持   上海通微分析技术有限公司是国内一流的集色谱仪器研发、生产、销售为一体高新技术企业,下设有苏州环球色谱有限责任公司、无锡通微检测技术有限公司两个全资子公司。
  • 茶叶之硒,你品,你细品......
    中国是茶叶的原产地,也是茶文化的发源地。茶已成为全世界最大众化、最受欢迎、最有益于身心健康的绿色饮料。茶叶具有很强的集硒能力,通过茶树生物富集和转化,能把毒性较高的无机硒转化为安全和毒性低的有机硒,是理想的硒源。 硒(Se)是维持人体正常功能和结构不可或缺的微量元素,被科学家誉为“生命的火种”,“抗癌之王”和“天然的解毒剂”,硒与人体健康的关系越来越受到人们的关注。自然界中的硒整体上可分为无机硒和有机硒两大类: 无机硒:硒酸根(SeO42-)、亚硒酸根(SeO32-),具有很强的毒性,不能被人体利用; 有机硒:硒代蛋氨酸(C5H11NO2Se)、硒代胱氨酸(C3H7NO2Se)、甲基-硒代-L半胱氨酸(C4H9NO2Se)等。 有机硒广泛存在于蛋白质中,参与酶的合成,保护细胞膜。所以有机硒具有保护心脏,延缓衰老,预防癌症,修复细胞,提高免疫力等多种用途。那么,茶叶中的有机硒又是如何被测定的呢?请随我们一起踏入茶叶的功能世界,见证有机硒的检测过程。 方法 使用岛津高效液相色谱仪LC-20Ai与电感耦合等离子体质谱仪ICPMS-2030联用系统,混合型离子交换色谱柱,柠檬酸溶液和超纯水溶液进行梯度洗脱(梯度洗脱见表1),分离测定茶叶中多种形态硒含量。 表1 梯度洗脱条件(流动相A:10 mM柠檬酸溶液 流动相B:超纯水) 样品前处理 将茶叶样品放置于离心管中,加入蛋白酶K溶液后使用纯水定容至刻度。然后将含有样品的离心管放入超声仪中超声,然后再将样品离心,取上清液经微孔滤膜过滤后上样分析。 图1 形态硒的色谱图 样品分析 对茶叶样品进行分析并进行加标回收实验,测定加标回收率,测定结果见下表。 表2 样品分析及加标回收率结果结论 将高灵敏度的ICPMS-2030与岛津高效液相色谱LC-20Ai联用,利用阴离子交换色谱分离的机理,实现茶叶中形态硒含量测定。该方法操作简单、快速高效、精密度高和环境友好,可实现茶叶中形态硒的定性和定量分析。岛津多年致力于食品安全和营养物质的分析,欢迎对茶文化感兴趣的同仁们与我们一起交流,通过我们的产品和服务,让您在品茶的同时,也明明白白地品出营养和健康。
  • 国家药监局再批准13个新冠病毒感染对症治疗药物上市
    1月3日,国家药监局通过快速审评通道,批准对乙酰氨基酚维生素C泡腾片等13个新冠病毒感染对症治疗药物上市。获批品种中9个品种为国家卫生健康委发布的《新冠病毒感染者居家治疗指南》中推荐的常用对症治疗药物,4个品种为医用氧。2022年12月30日,国家药监局通过快速审评通道,批准布洛芬混悬液等12个新冠病毒感染对症治疗药物上市。附件品种清单序号药品名称规格剂型上市许可持有人获批日期1对乙酰氨基酚维生素C泡腾片每片含对乙酰氨基酚330毫克和维生素C 200毫克片剂海南涛生医药科技研究院有限公司2023年1月3日2对乙酰氨基酚泡腾片0.1克片剂沈阳奥吉娜药业有限公司2023年1月3日3盐酸氨溴索口服溶液100ml:0.3g口服溶液剂南京丰恺思药物研发有限公司2023年1月3日4盐酸氨溴索口服溶液100ml:0.3g口服溶液剂江苏万高药业股份有限公司2023年1月3日5酚咖片对乙酰氨基酚500毫克和咖啡因65毫克片剂江苏万高药业股份有限公司2023年1月3日6布洛芬混悬液100ml:2g口服混悬剂新华制药(高密)有限公司2023年1月3日7盐酸氨溴索口服溶液100ml:0.3g口服溶液剂重庆健能医药开发有限公司2023年1月3日8盐酸氨溴索片30mg片剂四川美大康华康药业有限公司2023年1月3日9乙酰半胱氨酸颗粒0.2g颗粒剂海南赛立克药业有限公司2023年1月3日10氧(液态)----液态张家口紫光气体有限责任公司2023年1月3日11氧----气态佛山市高明合顺气体有限公司2023年1月3日12氧(液态)----液态佛山市高明合顺气体有限公司2023年1月3日13氧----气态张家口市同利气体有限责任公司2023年1月3日14地氯雷他定口服溶液10ml:5mg口服溶液剂哈尔滨圣泰生物制药有限公司2022年12月30日15布洛芬混悬滴剂20ml : 0.8g口服混悬剂北京百奥药业有限责任公司2022年12月30日16氨溴特罗口服溶液100ml:盐酸氨溴索150mg与盐酸克仑特罗100ug口服溶液剂成都倍特得诺药业有限公司2022年12月30日17盐酸左西替利嗪口服溶液0.05%(150ml︰75mg)口服溶液剂浙江核力欣健药业有限公司2022年12月30日18布洛芬混悬液100ml:2g口服混悬剂海南万玮制药有限公司2022年12月30日19布洛芬混悬液30ml:0.6g口服混悬剂海南万玮制药有限公司2022年12月30日20地氯雷他定口服溶液100ml︰50mg口服溶液剂浙江众延医药科技有限公司2022年12月30日21盐酸溴己新口服溶液40ml:80mg口服溶液剂江西亿友药业有限公司2022年12月30日22乙酰半胱氨酸泡腾片0.6g片剂海南赛立克药业有限公司2022年12月30日23地氯雷他定口服溶液120ml︰60mg口服溶液剂海口市制药厂有限公司2022年12月30日24盐酸西替利嗪口服溶液100ml∶0.1g 口服溶液剂成都倍特得诺药业有限公司2022年12月30日25盐酸西替利嗪口服溶液200ml∶0.2g口服溶液剂成都倍特得诺药业有限公司2022年12月30日
  • 中国科学家首获国际蛋白质学会青年科学家奖
    因在病原菌和宿主相互作用分子机制研究方面取得一系列原创性成果,北京生命科学研究所高级研究员、中国生物化学与分子生物学会蛋白质专业委员会委员邵峰博士日前获得了蛋白质学会颁发的青年科学家奖。 北京生命科学研究所高级研究员 中国生物化学与分子生物学会蛋白质专业委员会委员邵峰博士   邵峰通过研究致病细菌如何通过调节宿主细胞的多层信号通路而逃避其免疫反应的机理,获得了几个关键的科学发现。比如,发现了导致Rho GTP酶从宿主细胞膜上脱离的一个半胱氨酸蛋白水解酶家族,以及几个影响泛素信号转导的细菌因子等。基于这些重要科学发现,蛋白质学会决定将2013年的青年科学家奖授予邵峰。   蛋白质学会于1985年成立,致力于推动国际蛋白质科学的研究和发展,是生命科学研究领域的权威国际学术组织之一。国际蛋白质学会在1989年开始设立青年科学家奖(此前名为The Irving Sigal Young Investigator Award),每年颁奖给一位处于独立科研生涯早期已在蛋白质研究领域作出重要贡献的科学家。邵峰博士是首位获得此项殊荣的中国本土科学家,这反映了中国在蛋白质科学领域日趋上升的国际影响力。
  • 人冠状病毒广谱抑制剂的研究进展及展望
    展鹏教授团队分享了聚焦冠状病毒生命周期中的药物靶点,综述了现有广谱冠状病毒抑制剂的研究进展,以期为研发抗冠状病毒药物提供参考,更好地应对当下及未来的冠状病毒疫情。人冠状病毒广谱抑制剂的研究进展(一)(点击查看)人冠状病毒广谱抑制剂的研究进展(二)(点击查看)4.3靶向冠状病毒多聚蛋白裂解过程的抑制剂SARS-CoV-2进入细胞后完成生命周期并制 造出子代病毒的关键步骤是多聚蛋白的裂解,这个过程依赖的是病毒自身产生的蛋白酶Mpro和 PLpro[84]。测序结果表明,编码SARS-CoV-2和 SARS-CoV蛋白酶的RNA序列显示出高度的一 致性[85]。因此针对上述蛋白酶的抑制剂是阻断各种冠状病毒在宿主细胞内增殖的有效手段。在抗病毒药物治疗中已经有多种蛋白酶抑制剂在临床上用于治疗HIV等病毒感染。随着对 NT。活性催化位点及其周边结构的认识不断深入(图10),基于靶标的合理药物设计也促进了此类 药物的发现与发展。在针对SARS-CoV-2的治疗 中,大多数蛋白酶抑制剂仅处于计算机模拟(in silico)研究阶段,急需进一步的体外与临床研究数据。4.3. 1 主蛋白酶(Mpro)抑制剂洛匹那韦(lopinavir,20,图11)是已经上市的 拟肽类HIV蛋白酶抑制剂[86]。利托那韦 (ritronavir,21,图11)可抑制药物代谢酶,常与洛匹那韦联合应用以起到增效作用[87],二者组成的复方制剂Kaletra相对于单一的洛匹那韦作用时 间更长[88]。2004年一项非盲临床试验显示,在 SARS-CoV感染者中,服用洛匹那韦-利托那韦 (400 mg:100 mg)的试验组产生负面临床结果的风险以及病毒载量明显降低[89]。洛匹那韦针对 MERS-CoV也有抑制作用師如,但仍需进一步的 临床试验确认。洛匹那韦在体外细胞中抑制 SARS-CoV-2 的 EC50值为 26.1μmol• L-1,但单 一的利托那韦无抗病毒活性。洛匹那韦-利托那 韦复方疗法在新冠治疗中受到普遍关注[92-94]。N3(22,图12)是含有迈克尔加成受体的拟 肽类冠状病毒抑制剂[95]。作为共价抑制剂,N3 分子的乙烯基与SARS-CoV-2的Mpro催化中心的 Cysl45共价结合,并通过3个侧链分别结合于催化中心周边的各个口袋,形成额外的作用力。此外,α-酮酰胺片段被看作高效的共价结合基团,可增强分子柔性、提高稳定性和透膜性,常用于病毒蛋白酶抑制剂的设计[96]。基于此,Zhang等[97]设计了一系列以α-酮酰胺为“共价弹头”的广谱主 蛋白酶抑制剂,针对α属、β属冠状病毒与肠病毒Mpro 均有良好的抑制活性。其中代表化合物为 23(图12),其抑制 SARS-CoV 与 HCoV-NL63 主 蛋白酶的IC50值分别为0.71μmol• L-1和12.27μmol• L-1,在 Huh-7 细胞系中针对MERS- CoV的EC50值达到0. 0004 μmol• L-1。为进一步提高酮酰胺类抑制剂针对SARS-CoV-2的抑制作 用,Zhang等[98]对化合物23的结构进行修饰,将疏水性过强的肉桂酰基替换为具有一定亲水性的基团从而得到一系列化合物,其中化合物24(图 12)抑制 SARS-CoV-2、SARS-CoV与MERS-CoV 主蛋白酶的IC50值分别为(0.67±0.18)、(0.90 ±0.29)、(0.58 ±0.22) μmol• L-1。Rupintrivir ( AG7088,25,图12)对肠道病毒 EV71与鼻病毒有突出的抑制作用,但对冠状病毒活性不佳[99]。Dai等[100]通过解析AG7088与EV71 3Cpro的共晶结构,以醛基共价弹头取代了易水解失活的α,伊不饱和酯基,并结合数个蛋白 酶抑制剂的优势结构,设计了 一类靶向肠道病毒 EV71 3C蛋白酶的共价抑制剂。高亲电性的醛 基作为共价弹头,与主蛋白酶Cysl45的疏基结合稳定,广泛用于设计高活性的蛋白酶抑制剂。其中代表化合物26(图12)对各种肠道病毒、鼻病毒有广谱抑制作用。与先导化合物及同时合成的其他修饰物相比,化合物26具有更好的药代动力学特性与广谱抗冠状病毒作用,对SARS-CoV-2 Mpro。及病毒复制均有较好的抑制作用(IC50 = 0.034μmol• L-1 ,EC50 =0. 29 μmol• L-1)。四川大学杨胜勇团队基于SARS-CoV-2的 Mpro催化中心周边结构,结合已上市蛋白酶抑制剂的优势片段,设计了以双环脯氨酸为核心骨架的拟肽分子,部分化合物为27~32(图13)[101]门, 并首次在动物模型中测定了所合成化合物对Mpro 的抑制作用。该类化合物以环状γ-丁内酰胺基团(P1)靶向S1区域,脂肪稠环结构(P2)靶向S2 区域,并以结构多样的取代芳环(P3)靶向S4区域(图14)。在P2提高分子刚性与疏水性、增强 靶标结合力的同时,P3大小合适的疏水芳基有助 于进一步增强分子的活性与代谢稳定性。抑酶活性结果显示,化合物29、30、31的IC50值分别为7.6 ,7.6,9. 2 nmol• L-1。在 Vero E6 细胞中,化合物28,31,32抑制SARS-CoV-2复制的 EC50值分别为 0. 53,0.67,0.54μmol• L-1(表 2)。在体内活性测试中,化合物32的药代动力学性质较好,在鼠体内有效抑制了SARS-CoV-2的增殖,显著降低了病理损伤,经治疗的感染小鼠 未出现任何体重损失与异常状况。4.3.2 PLpro抑制剂PLpro在不同的冠状病毒中具有类似的氨基 酸序列与空间构象,显示出高度相似性(图15)。因此,针对特定冠状病毒PLpro抑制剂也具有开发 为广谱PLpro抑制剂的潜力。Figure 15 The conformation and amnio acid sequence of SARS-CoV PLpro ( PDB:2FE8 ) and SARS-CoV-2 PLpro(PDB:7CMD)Ratia等[102]建立了基于荧光的高通量筛选方法,在包含上万种类药分子的化合物库中发现了先导化合物33(图16),其R型异构体抑制SARS- CoV PLpro的 IC50值为(8.7±0.7)μmol• L-1 此类分子结构按药效团可分为“头部-链接基团-尾 部”三部分,其中,“头部基团”一般是1-萘基或2-萘基,而“链接基团”中的亚氨基作为氢键供体对分子活性至关重要,N-甲基化修饰的化合物34(图 16)活性则明显减弱(IC50=22.6μmol• L-1)。为进一步提高药效,Bdez-Santos[103]结合此 类分子中的先导化合物35(图17-A)与SARS- CoV PL。,。的共晶结构以及构效关系,设计了尾部 含有不同取代苯基的新一代SARS-CoV PL。”抑 制剂36 -39(图17-A)。共晶结构显示,此类分 子结合于Tyr269与活性中心围绕而成的狭长空 腔内(图17-B、C),活性与代谢稳定性均有提高, 活性数据如表3所示。双硫仑(disulfiram, 40,图18)是乙醛脱氢酶抑制剂,用于辅助矫正酒精成瘾[104]。2018年, Lin等[105]发现双硫仑针对SARS-CoV主蛋白酶 具有竞争性抑制作用,针对MERS-CoV PLpro。则具 有变构抑制作用。证据表明,双硫仑通过分子中 的硫原子与金属离子配位,或与蛋白质疏基相互作用,因此可以靶向PLpro和NT。中具有催化作用 的半胱氨酸[106]。在以往的临床实践中,双硫仑 表现出毒副作用小、作用机理明确、成本低的独特优势。但其针对包括SARS-CoV-2在内的多种冠 状病毒的体外实验及临床试验尚待完成。疏瞟吟即6-疏基瞟吟(6-MP,41,图18)早已 广泛用于治疗急性淋巴细胞白血病和急性髓细胞白血病。2008年,Chou[107]等首先报道了疏嚓吟作为SARS-CoV PLpro小分子可逆抑制剂的活性。 在MERS-CoV与SARS-CoV的蛋白酶的相似性 被确证之后,Cheng等[109]质旳又发现了疏瞟吟针对 MERS-CoV PLpro的竞争性抑制作用。但不可忽视的是,PLpro抑制剂的设计与研发 相对存在一定难度。候选分子中的游离疏基可能 与人体内各种蛋白质的半胱氨酸残基发生作用,导致专一性较差以及毒副作用增强[108]。此外, 宿主细胞的去泛素酶与PLpro 的相似性还会带来 抑制剂脱靶的风险。Figure 18 The structures of disiilfiram (40) and6-MP(41)5 结语与展望本文作者总结了靶向冠状病毒刺突蛋白、RdRp、蛋白酶及宿主靶标的一系列冠状病毒广谱抑制剂,对抗击新冠肺炎疫情、预防未来的冠状病 毒传播具有重要意义。针对冠状病毒的高效广谱抑制剂,是疫情爆发初期迅速响应危机、并在第一时间治疗患者的法宝[109]。对冠状病毒广谱抑制剂的发现、评估和修饰,是人类对抗未来的公共卫生危机的重要 战略举措。对于具有“老药新用”潜力的已上市药物,要尽快开展科学严谨的大规模双盲临床实 验,为大范围推广提供最真实可靠的依据,最大程 度保护患者的生命健康。长远看来,从头研发出一款针对新型冠状病 毒的“魔弹”药物需要进行漫长的设计、开发及疗效验证。一方面,不同的冠状病毒生命周期中发 挥关键作用的生物大分子有明显的种间同源性,为基于靶标结构寻找广谱抑制剂提供了重要信息;另一方面,从治疗新型冠状病毒的中药方剂中寻找天然来源的先导化合物,也是开发抗冠状病 毒药物的重要源泉。参考文献见 中国药物化学杂志 第31卷 第9期,2021年9月总173期
  • 抗体-药物偶联物自上而下质谱分析新进展
    大家好,本周为大家分享一篇文章,Added Value of Internal Fragments for Top-Down Mass Spectrometry of Intact Monoclonal Antibodies and Antibody−Drug Conjugates [1],文章的通讯作者是加州大学洛杉矶分校化学与生物化学系的Joseph A. Loo教授。  抗体-药物偶联物(Antibody - drug conjugates, ADC)是一种很有前景的治疗药物,它通过linker为抗体提供高效的细胞毒性有效载荷,以提高其抗肿瘤功效。将linker和有效载荷偶联到抗体上,给ADC带来了额外的异质性,增加了对其全面表征的挑战。自上而下的质谱(TD-MS)技术近年来在单克隆抗体的表征中得到了广泛的应用,与自下而上质谱(BU-MS)和中下质谱(MD-MS)相比,TD-MS具有最简单的样品制备流程和保留单克隆抗体内源性修饰的优势。然而,对于抗体大小的蛋白质和具有显著二硫键组成的蛋白质,TD-MS的断裂效率较低,获得的序列和药物偶联位点信息有限。  为了增加TD-MS的序列信息含量,一种策略是将不包含蛋白质序列N端和C端的内部片段纳入数据分析工作流程中,这种方法已被证明有助于二硫化完整蛋白的TD-MS表征。在这篇文章中,作者发现在TD-MS中分配内部片段将mAb序列覆盖率提高到75%以上,并允许确定链内二硫键连接和各种N-糖基化类型。对于治疗性非特异性赖氨酸连接ADC,几乎60%的假定药物偶联位点被识别。  内部片段可以在不破坏二硫键的情况下进入结构紧密、碎片化效率高度受限的区域,因此有可能大大增强完整单克隆抗体的序列信息。作者对完整的NIST单抗的5个最丰富的电荷态采用了ECD和HCD两种碎片化方法,并将每个电荷态的两种碎片化方法的TD-MS结果结合分析。内部片段的纳入提高了二硫键约束区域的序列覆盖,例如,轻链Cys133和Cys193之间的二硫约束序列几乎完全由内部片段覆盖(图2A),重链的Cys147-Cys203和Cys264-Cys324序列区也是如此(图2B),而这些区域是末端片段难以触及的。CDR的覆盖率从53%增加到60%,这表明纳入内部片段可以更深入地了解这一关键区域。总体来说,轻链的序列覆盖率从54%提高到83%,重链从28%提高到72%,合并后整个NIST单抗的序列覆盖率从36%增加到76%(图1)。重链比轻链的覆盖率提高更为显著,这表明随着蛋白质分子量增大,分配内部片段变得更有价值。  图1. 考虑(A)轻链、(B)重链和(C)全单抗内部片段前后不同序列区域的序列覆盖率,包括非二硫约束序列(Free)、二硫约束序列(SS-constrained)、全序列(Full)和CDR序列(CDR)  图2. (A)轻链和(B)重链的NIST mAb序列覆盖图谱。蛋白质骨架上的蓝色、红色和绿色切割分别代表b/y、c/z和by/cz片段。序列上方的实线表示末端片段序列覆盖率,序列下方的实线表示内部片段序列覆盖率。紫色虚线表示链内二硫键,浅灰色表示受二硫键约束的序列区域,橙色表示互补决定区域(cdr)。  HCD能够在不破坏二硫键的同时仅碎裂蛋白质主干,因此作者在完整的NIST单抗上应用HCD来生成含有完整二硫键的片段,以确定二硫键连接。在每个形成链内二硫键的半胱氨酸上应用-1H的修饰,以表明它们的完整性。对于轻链,52个末端片段和12个内部片段穿过S - S键I, 17个末端片段穿过S - S键II, 6个末端片段穿过两个二硫键,清楚地显示了这两个二硫键的连接模式(图3A)。靠近重链两端的两个二硫键,S - S键I和S - S键IV,被89个末端片段和9个内部片段穿过 而中间的两个二硫键,S−S键II和S−S键III,只有24个内部片段穿过,没有末端片段穿过(图3B,C)。这些结果证明了NIST单抗重链的链内S - S连通性,重要的是,中间的两个S - S键模式只能由内部片段确定。除了确定链内S - S连通性外,分配内部片段也有助于鉴定N糖基化。当纳入内部片段时,额外分配了25个含有G0F的片段,42个含有G1F的片段和34个含有G2F的片段,这表明分析内部片段对N-糖基化鉴定的能力。  图3. (A)轻链、(B)重链、(C)仅含完整NIST单抗内部片段的重链,在每个形成链内二硫键的半胱氨酸上施加一个氢损失后,通过HCD TD-MS生成片段位置图。  内部片段可以确定赖氨酸连接ADC的药物偶联位点。作者采用了类似的方法,将ECD和HCD应用于先前已充分表征的非特异性赖氨酸连接ADC。ADC的TDMS在轻链上仅产生8个与DM1结合的末端片段(图4A)。分配内部片段显著提高了DM1偶联位点的测定。ADC的TD-MS在轻链上产生61个1- dm1结合和15个2 - dm1结合的内部片段,定位了3个偶联位点(K106, K114, K133),并将鉴定的两个偶联位点缩小到4个赖氨酸残基(K153, K160, K170, K175)(图4A)。对于重链也观察到类似的结果。综上所述,对于完整的ADC,仅用末端片段确认了16个偶联位点,而在包含内部片段后,这一数字增加到52个,覆盖了约58%的抗体所有假定的偶联位点。  图4. 由ECD和HCD TDMS生成的完整IgG1-DM1 ADC (A)轻链和(B)重链片段位置图。黑色垂直虚线表示赖氨酸的位置。  在这项工作中,作者首次报道了在完整的NIST单抗和异质赖氨酸连接ADC的TD-MS表征中分析内部片段的好处。内部片段的包含末端片段难以达到的二硫键约束区域,显著增加了完整单克隆抗体的序列覆盖率。重要的PTM信息,包括二硫键模式和N糖基化,可以通过包含内部片段获得。最重要的是,内部片段可以帮助确定高度异质赖氨酸连接ADC的药物偶联位点。  撰稿:夏淑君  编辑:李惠琳  文章引用:Added Value of Internal Fragments for Top-Down Mass Spectrometry of Intact Monoclonal Antibodies and Antibody-Drug Conjugates
  • 全新上线!曼哈格氨基酸/神经递质/儿茶酚胺检测试剂盒(液相色谱-串联质谱法)
    今日,曼哈格和博莱克联合研发生产的蛋白质氨基酸/神经递质/儿茶酚胺检测试剂盒(液相色谱-串联质谱法)隆重推出。本次推出的3套kit是建立在高效液相色谱质谱平台上,可针对实验动物和人体血样、尿样中的20种蛋白质氨基酸、12种神经递质和6种儿茶酚胺进行精准定量检测。检测试剂盒检测指标▣ 20种蛋白质氨基酸Asparagine天冬酰胺proline脯氨酸Histidine组氨酸Tyrosine酪氨酸Serine丝氨酸Methionine甲硫氨酸Glycine甘氨酸Lysine赖氨酸Glutamine谷氨酰胺Valine缬氨酸Arginine精氨酸Isoleucine异亮氨酸Aspartic acid天冬氨酸Leucine亮氨酸Glutamic acid谷氨酸Phenylalanine苯丙氨酸Threonine苏氨酸Tryptophan色氨酸Alanine丙氨酸Cysteine半胱氨酸▣ 12种神经递质Norepinephrine去甲肾上腺素γ-Aminobutyricacid4-氨基丁酸Metanephrine甲氧基肾上腺素Octopamine章鱼胺Epinephrine肾上腺素Tyramine酪胺Dopamine多巴胺Agmatine胍丁胺Serotonin5-羟色胺Methoxytyramine甲氧酩胺Tryptamine色胺Histamine组胺▣ 6种儿茶酚胺Normetanephrine甲氧基去甲肾上腺素Epinephrine肾上腺素Norepinephrine去甲肾上腺素Dopamine多巴胺Metanephrine甲氧基肾上腺素Methoxytyramine甲氧酪胺产品优势
  • 日立:药典明确氨基酸分析检测方法 市场将以15%以上速度增长
    近日,国家药监局发布公告,《中国药典》2020年版第一增补本已编制完成,将于3月12日正式实施,此次增补本,在通则和指导原则部分,对多个分析测定方法进行了新增和修订,在药典四部中,新增了9120氨基酸分析指导原则,并对0713脂肪与脂肪油测定法、0832水分测定法、1421灭菌法、2341农药残留量测定法、2351真菌毒素测定法、9001原料药物与制剂稳定性试验指导原则以及9205药品洁净实验室微生物监测和控制指导原则等做出修订。为了全面了解《中国药典》中分析方法的新进展,促进药物检测检测工作的交流与合作,仪器信息网特别发起“《中国药典》分析方法新进展”主题约稿,欢迎各位行业协会/学会、高校/科研院所的专家老师,以及相关仪器厂商们积极投稿。本文特别邀请日立一起分享,关于氨基酸分析指导原则修订相关内容的解读和解决方案。问题1: 《中国药典》2020年版第一增补本已编制完成,本次增订,对9120氨基酸分析指导原则有哪些方面的更新? 与之前的版本相比,该变化对于制药行业或相关用户会带来哪些影响?目前美国药典、日本药典、欧洲药典等都已经收录了氨基酸分析指导原则,部分药企出口到相应国家的产品也参考这些药典进行氨基酸含量测定或者对原料进行杂质筛查。我国药典也收录了复方氨基酸注射液、多肽类药物和中药等品种都需要采用适宜的氨基酸分析方法进行质控,但之前药典没有收录氨基酸测定指导原则,此次新增氨基酸分析指导原则明确了药典标准的执行过程中如何选择适宜的方法。指导原则要求柱前衍生检测通常使用高效液相色谱仪,柱后衍生法检测一般使用商品化的氨基酸分析仪。指导原则收录了盐酸水解法、碱水解法、氧化水解法、二硫代二乙酸或二硫代二丙酸还原酸水解法、双(1,1-三氟乙酰氧基)碘苯还原酸水解法共计5中样品前处理法。收录了柱前PITC衍生氨基酸测定法、柱前AQC衍生氨基酸测定法、柱前OPA和FMOC衍生氨基酸测定法、柱前DNFB衍生氨基酸测定法、柱后茚三酮衍生氨基酸锂离子交换系统测定法、柱后茚三酮衍生氨基酸钠离子交换系统测定法共计4种柱前衍生法和2种柱后衍生法。按外标法或内标法以峰面积计算样品中的各种氨基酸含量。问题2:新标准实施是否会对相关仪器市场产生拉动?预估市场变化规模有多大?根据相关市场预测,从2020年到2025年,氨基酸分析仪市场每年大概增长10%左右,新的指导原则的实施将有助于药厂明确产品检测方法,有助于产生新的氨基酸分析仪的采购需求,市场需求大概以15%以上的速度增长。2022年日立LA8080高速氨基酸分析仪销售台数实现了超30%大幅增长了,2023年在2022年高速增长的基础上销售台数又实现了双位数增长,同时日立Chromaster全功能氨基酸分析仪销售台数也相应的快速增长。问题3:目前贵公司在氨基酸检测方面有哪些特色的应用方案或仪器产品?具有怎样的技术优势?针对氨基酸检测,日立科学仪器(北京)有限公司可以提供指导原则所列的柱前衍生和柱后衍生两种不同的方案,方便药企和药检所根据实际需求选择。1、日立日立Chromaster高效液相色谱仪柱前衍生法日立Chromaster高效液相色谱仪可以根据用户的实际需求提供灵活的配置:• 10 ml/min双柱塞串联往复泵可以选择40 Mpa或60 Mpa• 紫外可见检测器、荧光检测器、DAD检测器等• 可选配衍生单元进行柱后茚三酮法检测。• 标配第1代700-1500cm的反应盘管衍生技术日立Chromaster全功能氨基酸分析仪以下是使用日立日立Chromaster高效液相色谱仪部分测试示例:1.1、PITC法柱前衍生测氨基酸1.2、依据日本药典测定Val/Ile/Leu样品1.3、测定乙酰半胱氨酸1.4 选配柱后衍生单元后,可以进行柱后茚三酮法测定氨基酸2、日立LA8080高速氨基酸分析仪柱后衍生法日立LA8080高速氨基酸分析仪日立公司也提供LA8080高速氨基酸分析仪测定方法,主要配置:• 1 ml/min双柱塞串联往复半微量泵• 3µm高理论塔板数阳离子交换树脂色谱柱• 全自动色谱柱自行装填程序• 光栅分光检测器• 高压全体积直接进样• 衍生单元提供3种方式可选(第3.5衍生技术灵敏度最高,使用寿命最长):研发于1997年的第2代反应柱研发于2011年第3代TDE2研发于2017年第3.5代TDE3(研发于1962年的第1代700-1500cm反应盘管技术可供对检测结果准确性要求不高的用户选配)日立LA8080高速氨基酸分析仪可选配色谱柱全自动自行装填程序,可实现用户自行装填色谱柱,且柱效可达到原厂色谱柱柱效。以下是使用日立LA8080高速氨基酸分析仪测定样品的示例:2.1、18AA-II复方氨基酸注射中氨基酸测定样品测定难度在于Cys含量非常低,非常考验仪器灵敏度和噪音,LA8080噪音值验收承诺小于25 µV,实测噪音值会比25 µV更小,针对这种含量差异非常大的样品检测对低含量氨基酸检测结果更准确。在前几年的抽检中,在被抽检到的药企中,使用日立LA8080的药企都顺利的通过了抽检,部分抽检未通过的药企重新采购了1-5台日立LA8080。2.2、根据指导原则,部分药企可能会选内标法测定氨基酸,日立LA8080可提供正亮氨酸和正缬氨酸做内标两种方法。2.2.1 正亮氨酸(Nle)做内标正亮氨酸做内标标准分析法仅需要通过调整分析程序即可获得更大分离度正亮氨酸做内标高分离分析法2.2.2 正缬氨酸(Nval)做内标可以在30分钟内实现包含CySO3H/MetSON/Orn/Hypro等氨基酸在内的25种氨基酸分析2.3、指导原则提到“在蛋白质或多肽水解之前,用过氧甲酸氧化样品中的半胱氨酸或胱氨酸和甲硫氨酸,使其转化为稳定的磺基丙氨酸和甲硫氨酸砜,防止半胱氨酸或胱氨酸和甲硫氨酸在水解过程中被破坏”,日立LA8080提供含硫氨基酸测定标准分析和快速分析两种方法。2.3.1 含硫氨基酸标准分析法:2.3.2 含硫酸氨基酸快速分析法:2.4、含丙氨酰谷氨酰胺复方氨基酸注射液的测定,日立LA8080可提供更加多样化的分析方法,仅需调整分析方法即可实现不同目的的测定需求,显示出LA8080洗脱模式的优异性。2.4.1标准60 mm色谱柱的标准分析法2.4.2、标准60 mm色谱柱的快速分析法,仅需要调整分析程序即可2.4.3标准60 mm色谱柱的高分离分析法,仅需要调整分析程序即可2.4.3、80 mm色谱柱的标准高分离分析法2.5、复方氨基酸注射液中氨基酸测定2.6、复方氨基酸注射液中氨基酸测定2.7、脑蛋白水解氨基酸测定2.8、3-氨基丙醇测定2.9、有关物质筛查2.9.1 SST2.9.2 原料如果LA8080色谱柱柱效下降后,可以使用全自动色谱柱装填程序实现一键式自行装填。进口色谱柱对照品图谱自行装填色谱柱对照品图谱通过比较对照品图谱,可以发现LA8080自行装填色谱柱柱效可以达到甚至优于进口色谱柱的柱效。综上,日立公司不仅可以提供指导原则所列柱前衍生法测定方案,也可以提供灵活多样的柱后衍生测定方案,更多的分析示例和方法请联系日立科学仪器(北京)有限公司。
  • 【指南与共识】流式细胞术在CAR-T细胞免疫治疗相关检验中的应用专家共识
    文章来源:中华检验医学杂志, 2022,45(8) : 790-801作者:中国中西医结合学会检验医学专业委员会摘要嵌合抗原受体(CAR)-T细胞免疫治疗是近年来肿瘤治疗领域一个举世瞩目的重大成果。流式细胞术(FCM)在CAR-T细胞免疫治疗相关检验的每一个步骤中都起到非常重要的作用,包括靶点筛查、CAR-T细胞产品成分鉴定、毒性预估、微小残留病(MRD)检测、免疫功能评价、免疫微环境研究等。为了深刻认识FCM在CAR-T细胞免疫治疗这一新兴领域的作用,规范每一项应用中的操作,进一步促进其在CAR-T细胞免疫治疗中的应用,中国中西医结合学会检验医学专业委员会制定了此专家共识。嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)-T细胞免疫治疗是近年来肿瘤治疗领域一个举世瞩目的重大成果[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7],尤其是CD19-CAR-T细胞免疫治疗难治复发B细胞急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia,ALL)获得了90%左右的缓解率[1, 2, 3],单独使用或者桥接异基因造血干细胞移植均极大程度地提高了患者的完全缓解率和生存率;CAR-T细胞免疫治疗其他类型白血病、淋巴瘤、骨髓瘤以及实体瘤也在不断探索并取得巨大进步[4, 5, 6, 7]。流式细胞术(flow cytometry,FCM)在CAR-T细胞免疫治疗相关检验的每个步骤中都起到非常重要的作用 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]。作为一项免疫治疗,CAR-T细胞免疫治疗相关检验中涉及的FCM与临床常规不同,体现在靶点评估需要精确设门并且同时关注正常细胞的表达,CAR-T细胞免疫治疗后微小残留病(minimal/measurable residual disease,MRD)需要考虑靶点丢失以及输入的CAR-T细胞影响,而CAR表达细胞比例和数量的检测以及免疫相关检测均缺乏规范化,给临床工作带来不确定性等。为了能使更多相关领域的科研、临床和实验室检测人员认识FCM在CAR-T细胞免疫治疗中的作用和注意事项,规范在每项检验中的实验方案和技术操作,进一步促进其在CAR-T细胞免疫治疗中的应用,中国中西医结合学会检验医学专业委员会组织专家结合文献学习和多家医疗机构的临床工作实践制定了本专家共识。适用范围、术语和定义一、适用范围各类医疗机构临床实验室、商业化实验室和科研单位在使用FCM进行CAR-T细胞免疫治疗相关临床检验时,均可采用或参照使用本专家共识。鉴于CAR-T细胞生产过程中的创新性和复杂性,并且该步骤极少在临床诊断实验室中进行,本共识不涉及此研发过程。二、术语和定义1.多参数流式细胞术(multiparametric flow cytometry,MFC):虽然MFC的术语出现于20世纪80年代,当初指代两色以上FCM,后期对此也没有明确定义,但是现在普遍建议采用三激光八色或者以上机型。2.CAR-T细胞免疫治疗:人体免疫细胞(来自自体或异体均可),在体外经过基因修饰后具备了特异性识别和杀伤表达特定抗原的肿瘤细胞的能力,输入患者体内以实现清除肿瘤细胞或者其他病态细胞的免疫治疗方法[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]。CAR-T细胞免疫治疗技术包括几个步骤:(1)从患者或者供者血液中分离出自体或者异体T淋巴细胞;(2)用CAR编码的病毒载体进行体外修饰、培养;(3)最后输入患者体内。近年来为了增强治疗效果降低副作用,已发展到第4代CAR-T细胞免疫治疗技术。3.细胞因子:细胞因子是由多种免疫细胞分泌的一类小分子蛋白质,具有介导和调节免疫过程等作用。目前已经发现的人类细胞因子有200多种。根据结构和功能一般可分为白细胞介素(interleukin,IL)、干扰素(interferon,IFN)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、集落刺激因子、趋化因子和生长因子等。4.细胞因子释放综合征:细胞因子释放综合征(cytokine release syndrome,CRS)是一种发生在任何免疫治疗后,由于内源性或者输注的T细胞和/或其他免疫效应细胞活化或者聚集导致的超生理反应。症状多样,但是必须包括初发时发热,可能伴有低血压、毛细管渗漏(低氧)和终末器官衰竭。尽管没有将细胞因子检测纳入定义,而CRS分级也主要是根据临床表现,但是鼓励进行C反应蛋白、细胞因子、铁蛋白等相关检测,便于为将来的研究提供依据[8]。5.趋化因子及其配体:趋化因子是能使细胞发生趋化运动的小分子细胞因子,其配体很多是免疫功能检测中区分淋巴细胞亚群的重要标志物,例如半胱氨酸-半胱氨酸基序趋化因子受体(cysteine-cysteine motif chemokine receptor,CCR)系列,半胱氨酸-氨基酸-半胱氨酸基序趋化因子受体(cysteine-X-cysteine motif chemokine receptor,CXCR)系列[9]。6.抗原表达率:精确设门后,特定细胞上抗原表达的百分比。临床工作中由于受到抗体和荧光素选择、抗原抗体结合过程、温度光照和放置时间导致荧光信号改变、仪器设置、设门精确度、个体差异、细胞异质性、对照细胞群、检测目的等多种因素影响,以诊断为目标的临床实验室,一般由流式操作人员排除各种影响因素后,按照表达、部分表达、不表达进行定性描述[10],以方便临床和实验室对目的细胞群进行简单直观的性质判断。7.抗原表达强度:与某种抗原分子在细胞上表达量的多少有关,FCM的直观体现为荧光强度。根据抗原表达强度将阳性细胞表达分为强表达(bright,bri)、中等强度表达、弱表达(dim)和异质性表达[10],可能会随着治疗和疾病或者活化状态发生改变。8.单链可变区片段(single-chain variable fragment,scFv):构建CAR-T细胞需要将CAR基因通过病毒载体或非病毒系统转染并整合到T细胞基因组上。CAR基因正常表达时,形成跨膜的CAR结构,细胞外域的重链可变区和轻链可变区通过15~20个氨基酸短肽连接而成的部分即为scFv。编码的scFv元件既是CAR-T细胞识别肿瘤抗原的重要成分,也可作为FCM评价CAR表达情况的检测靶点之一。9.同型阴性对照:用于检测抗体与细胞表面可结晶段受体非特异性结合导致背景信号的阴性对照。应该用与检测抗体相同标记、同种属来源、相同亚型、相同浓度的免疫球蛋白进行染色,如果是间接标记抗体,还需要做二抗的荧光素背景对照,其作用是设置仪器条件,消除背景染色。对于正常标本中不存在的未知标志或者与阴性细胞界限不清的标志,或者标本中比例极低需要精确检测的标志,同型阴性对照是普遍采用的对照。CAR-T细胞免疫治疗相关检验中的FCM项目CAR-T细胞的生产研发、临床治疗每个环节都与FCM检测密不可分,包括靶点筛查、患者选择、CAR-T细胞成分鉴定、毒性预估、MRD检测、回输物和患者标本免疫功能评价、免疫微环境和复发机制研究等。鉴于CAR-T细胞治疗这一全新领域集合了肿瘤细胞和正常细胞免疫表型、肿瘤干细胞免疫表型、免疫细胞亚群、细胞因子检测、CAR-T细胞检测、因部分病例靶点丢失甚至系别转变导致需要调整方案的FCM MRD检测、肿瘤异质性和免疫微环境检测等(表1),以及CAR-T细胞治疗设计的多样性和复杂性、临床工作中使用不同靶点或者联合靶点CAR-T细胞治疗、使用其他细胞因子或者信号分子靶向药物控制副作用等,这些都对FCM检测提出更高的要求。因此深入了解每个环节需要使用的标本类型、检测方案以及最低检测要求,将有助于进一步规范检测流程,提高检测水平,保证检测质量。FCM在CAR-T细胞免疫治疗靶点筛查中的应用随着CAR-T细胞治疗技术的不断完善,CAR-T细胞的功能和治疗的安全性都有了很大提升,并有CAR-自然杀伤(natural killer,NK)细胞、双特异性靶点CAR-T细胞等类似靶向细胞免疫治疗产品出现。但是作为特异性免疫治疗,胞外抗原识别区的设计,尤其是有效靶点的选择始终是每一种CAR-T细胞治疗相关产品的关键环节。理想的靶点应该满足下述要求:高覆盖率(某种疾病的群体中,肿瘤细胞表达该抗原的患者比例高)、高表达率(阳性个体中几乎所有肿瘤细胞都表达)、高表达强度(在肿瘤细胞表面抗原分子数量多,表现为同一种荧光标记时,荧光强度高)、高特异性(在正常细胞中不表达或者少表达,对患者不会造成严重影响)[11]。FCM作为一项快速、简便、直观、定性定量的技术,是目前实现这一目的的重要检测手段,而CAR-T细胞治疗靶点的选择虽然都是在免疫分型或者MRD的基础上进行,但是比常规临床诊断有更严格的特殊注意事项[12, 13]。共识2:为了尽可能给CAR-T细胞免疫治疗提供客观评价,建议一项研究或治疗过程中尽量采用相同的方案,至少是关键抗体和组合相似的方案。同一患者的随访监测尽量在同一台仪器上进行,且尽量仪器条件(包括补偿)相同,或者进行仪器间条件比对。推荐强度:建议执行。)专家组成员(按姓名字母顺序排列
  • 中科院首次发展高选择性检测GSH荧光传感器
    近日,中科院理化技术研究所超分子光化学研究组首次发展了一类在活体细胞中选择性检测谷胱甘肽(GSH)的反应型荧光传感器。相关研究结果日前发表于《美国化学会志》。   自由基损伤是组织损伤的重要分子机制之一,许多疾病,如心脏病、阿尔茨海默氏症、帕金森氏症和肿瘤等的损伤机制中都有自由基的参与。   “含巯基的生物小分子,如半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)、GSH,会通过清除生物体系内过多的自由基来维持氧化还原平衡。”该研究组副研究员陈玉哲说。   据介绍,作为细胞内含量最多的含巯基生物小分子,GSH不仅参与了细胞抗氧化反应、维持机体的氧化还原平衡,还参与了调节细胞增生、机体免疫应答以及在神经系统中充当神经调质和神经递质的作用。   然而,含巯基的生物小分子结构和反应活性的相似性,往往使得一般检测GSH的荧光探针对Cys和Hcy产生相同或相似的响应。因此,发展高选择性检测GSH的荧光传感器仍然存在巨大挑战。   在文章中,研究组报道了一类基于单氯代BODIPY类衍生物的比率式荧光化学传感器。不同于传统的荧光检测机理,研究组利用了全新的“两步反应”,将GSH与Cys和Hcy区分开来。   “常规的检测,主要是通过巯基和传感器之间发生反应来实现,因而对GSH、Cys和Hcy会产生相似的响应 而我们利用新颖的两步反应机制,Cys和Hcy通过巯基和氨基的协同反应最终生成氨基取代的产物,而GSH生成巯基取代的产物,使其在光谱上产生明显的变化,与Cys和Hcy区分开来。”陈玉哲阐述。   业内专家认为,该成果将为研究肿瘤、心脏病、衰老等疾病的影响及诊疗手段提供新的方法。   据了解,相关研究工作得到了国家自然科学基金委优秀青年科学基金、科技部“973”计划以及中科院“百人计划”的资助
  • 卫生部公布27个食品添加剂产品标准
    根据《中华人民共和国食品安全法》、卫生部等9部门《关于加强食品添加剂监督管理工作的通知》(卫监督发〔2009〕89号)和卫生部2011年第6号公告等规定,我部组织中国疾病预防控制中心参照国际标准,指定亚硝酸钾等27个食品添加剂产品标准。   特此公告。   附件1. 亚硝酸钾等27个食品添加剂产品标准目录 序号 标准名称 1. 亚硝酸钾 2. 铵磷脂 3. 二氧化硫 4. 喹啉黄 5. 辣椒橙 6. 阿力甜 7. 乙酸钠 8. 硬脂酸(十八烷酸) 9. 聚甘油蓖麻醇酯 10. 5'肌苷酸二钠 11. 琥珀酸单甘油酯 12. 对羟基苯甲酸甲酯钠 13. 5'尿苷酸二钠 14. 5'腺苷酸 15. 二甲基二碳酸盐 16. 乳化硅油 17. 肌醇 18. 苯氧乙酸烯丙酯 19. 二氢-β-紫罗兰酮 20. 二氢香豆素 21. 氧化芳樟醇 22. L-硒-甲基硒代半胱氨酸 23. 冰乙酸(低压羰基化法) 24. 番茄红素(合成) 25. 富马酸一钠 26. 硅酸钙 27. 乙二胺四乙酸二钠 二〇一一年七月二十二日   原文请见:卫生部关于亚硝酸钾等27个食品添加剂产品标准的公告
  • 卫生部公布26种食品添加剂新品种
    卫生部6日公布了新批准的26种食品添加剂新品种,包括食品添加剂1种、营养强化剂2种、食品用酶制剂7种和食品用香料16种。   其中,食品添加剂为决明胶,营养强化剂为L-硒-甲基硒代半胱氨酸、低聚果糖,食品用酶制剂为磷脂酶C、谷氨酰胺酶、天门冬酰胺酶等7种,食品用香料为香厚壳桂皮油、葡萄籽提取物、甲酸松油酯等16种。   卫生部表示,本次公布食品添加剂新品种是按《食品安全法》规定的要求审查通过,在技术上确有必要和对健康无害,并公开征求了社会各界的意见,这些食品添加剂新品种可以用于食品生产经营活动。   卫生部将按照《食品安全法》的规定,完善食品添加剂新品种审批制度和食品添加剂标准 组织对全国打击违法添加非食用物质和滥用食品添加剂的专项整治行动中,行业协会梳理出的200多种传统工艺一直沿用但未经批准的添加物质进行审查,及时向社会公告审查结果 会同有关部门继续开展打击违法添加非食用物质和滥用食品添加剂整顿工作。
  • 团标T/SATA 041-2023食品中有机硒含量的测定 高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法4月21日正式实施!
    标准编号:T/SATA 041-2023中文名称:食品中有机硒含量的测定 高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法发布部门:深圳市分析测试协会发布日期:2023-03-21实施日期:2023-04-21 文件规定了食品中有机硒液相色谱联用电感耦合等离子质谱法的测定方法。本文件适用于粮谷、食用菌、酵母、鸡蛋、蔬菜、乳粉、饮料等食品中硒代胱氨酸(SeCys2)、甲基-硒代半胱氨酸(L-SeMc)、硒代蛋氨酸(SeMet)三种有机硒的测定。 在现有的国家标准中食品中有机硒的测定都为电感耦合等离子体发射光谱法,前处理方法复杂,需要对食品进行消解后测定。团标T/SATA 041-2023食品中有机硒含量的测定 高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法中采用酶解法进行前处理。有机硒在蛋白酶合适的条件下酶解,以小分子的硒代氨基酸的形式释放出来,再通过液相色谱分离系统进行组分分离后,电感耦合等离子体质谱仪测定。
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