В рекомбинантных белках часто происходит окисление открытых боковых цепей аминокислот, таких как триптофан (Trp) и метионин (Met), что приводит к изменению физико-химических свойств белков. Эти изменения, в свою очередь, могут способствовать изменению биологических функций затронутых белков, таким как потеря связывания, снижение ферментативной активности, неожиданно быстрый клиренс. Белки являются важными мишенями для окислительных реакций, поскольку они быстро реагируют с окислителями и присутствуют в большом количестве в клетках, внеклеточных тканях и жидкостях организма.
Таким образом, мониторинг окисления белков имеет решающее значение для успешной биофармацевтической разработки.
Yaohai Bio-Pharma предлагает услуги анализа окисления аминокислот, которые позволяют определить окисление аминокислот методом жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии (ЖХ-МС).
Мы участвовали в структурной характеристике белков различных крупных молекул, включая рекомбинантные субъединичные вакцины, нанотела/VHH/однодоменные антитела (sdAbs), фрагменты антител, гормоны/пептиды, цитокины, факторы роста (GF), ферменты, коллагены, и т. д.
Нормативные требования к окислению аминокислот
Согласно рекомендациям ICH Q6B, окисленные формы могут быть обнаружены и охарактеризованы хроматографическими, электрофоретическими и/или другими соответствующими аналитическими методами (например, высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ), капиллярным электрофорезом, масс-спектроскопией, круговым дихроизмом).
Аналитические методы
Анализ |
методы |
Окисление аминокислот |
ЖХ-МС, обращенно-фазовая высокоэффективная жидкостная хроматография (ОФ-ВЭЖХ) или хроматография гидрофобного взаимодействия. Высокоэффективная жидкостная хроматография (HIC-ВЭЖХ) и масс-спектрометрия. |
Аналитические процедуры
1. Подготовка образцов
2. ЖХ-МС
3. Анализ данных
Остатки триптофана (Trp) особенно склонны к окислению из-за высокой реакционной способности ароматического индола с активными формами кислорода. Окисление Trp требует некоторого обнажения остатков Trp, которые обычно скрыты в трехмерной структуре белка.
Однако когда остатки Trp окисляются, они могут превращаться во множество продуктов со свойствами, сильно отличающимися от исходного Trp. Наиболее распространенный путь окисления Trp включает образование N-формилкинуренина (разница масс: +32).
Другая часто окисляемая аминокислота — метионин. Атом серы в остатке Met может акцептировать либо один, либо два атома кислорода, что приводит к образованию сульфоксида (разница масс: +16) или сульфона (разница масс: +32) соответственно. Эта модификация относительно распространена из-за обычно высокого воздействия Met на поверхность.