使用 MALDI-7090 高解析 MALDI-TOF MS 分析單株抗體的 N 端胺基酸序列
在抗體的生物製藥開發過程中，已知在蛋白質的 N 端或 C 端有時可能出現異質性，例如末端胺基酸發生消除或修飾，因此必須掌握這種結構變化，才能夠維持生物製藥的品質。要確定蛋白質的胺基酸序列，通常使用蛋白質定序儀，利用可靠的 Edman 降解法逐一確定 N 端胺基酸。
如果 N 端胺基 (α-胺基) 經過修飾，通常使用去阻斷法，才能使用蛋白質定序儀分析。但由於有數種類型的修飾，且不容易達成最佳反應條件，有時這種去阻斷法並不能奏效。
因此需要改用質譜儀進行定序分析。某些胺基酸具有相似甚至完全相同的質量，所以需要極高解析度 MS/MS 的質譜儀。
此處舉例說明使用 Shimadzu MALDI-7090 高解析 MALDI-TOF MS，進行抗體分子的 N 端胺基酸定序分析。
從蛋白質消化產物製備 N 端胜肽
選擇做為分析樣品的單株抗體，首先進行 SDS-PAGE，將抗體分離為重鏈及輕鏈。依據 Yamaguchi 等人1) 提出的方法，進行 N 端胜肽製備。程序如下：分別對重鏈和輕鏈膠體塊進行還原及烷化，對離胺酸進行胍基化 (quanidination) ，並使用 sulfo-n-hydroxysuccinimidobiotin 進行 N 端胺基衍生化。之後，使用胰蛋白酶進行膠體內消化，將消化後片段進行過氧甲酸氧化，並將 DITC 樹脂加入從 N 端衍生化 S-S 鍵切割的片段中。於是，具有裸露之 α-胺基的消化後片段 (蛋白質內部序列片段) 會吸附至 DITC 樹脂，而經由上述方法取得的磺酸衍生 N 端胜肽，和具有 N 端封閉之胜肽，則會留在溶液中。收集此溶液，使用 MALDI-7090 進行 MS/MS 分析。
N 端胜肽片段的 MS 分析
將抗體的重鏈及輕鏈進行 MS 分析時，分別在 m/z 2044.10 及 1850.09 處檢測到 N 端胜肽。 (圖 1)
圖 1. 從單株 IgG 萃取的 N 端片段胜肽質譜圖
[引用文獻] 1) M. Yamaguchi et.al. Rapid Commun. Mass Spectrom., 22 3313– 3319 (2008)
MALDI-7090
主要特點：
- 優越的 MS/MS 解析度
- 特有的固態 UV 雷射技術
- Ultra Fast 超快速數據擷取 MS 與 MS/MS
- 可搭載 10 片樣品盤裝樣器
- 新設計MALDI Solutions™軟體