Кіріспе

Деамидациялау - амин қышқылдары аспарагин немесе глутаминнің бүйірлік тізбегіндегі амид функционалдық тобы алынып тасталатын немесе басқа функционалдық топқа айналатын химиялық реакция. Әдетте аспарагин аспартик қышқылына немесе изоаспартик қышқылына айналады. Глютамин глютамин қышқылына немесе пироглутамин қышқылына (5 оксопролин) айналады. Белдіктер мен пептидтерде бұл реакциялар маңызды, өйткені олар олардың құрылымын, тұрақтылығын немесе қызметін өзгерте алады және белоктың ыдырауына әкелуі мүмкін. Химиялық таза өзгеріс - су тобын қосу және аммиак тобын алып тастау, бұл +1 (0,98402) Da массалық ұлғаюға сәйкес келеді. Глютамин, гликозильденген аспарагин және басқа амидтерде деамидация болса да, олар әдеттегі протеолиз жағдайында елемеуге болатын. Физиологиялық жағдайларда аспарагин қалдықтарын деамидациялау кезінде бүйірлік тізбекке келесі пептидтік топтың азот атомы шабуыл жасайды (суреттің оң жағындағы жоғарғы жағында қара түсті), асимметриялық сукцинимид аралық түрін (қызыл түсті) құрайды. Аралық заттардың асимметриясы оның гидролизі екі өнімге, яғни аспартик қышқылына (сол жақта қара түсті) немесе бета-амино қышқылы болып табылатын изоаспартик қышқылына (оң жақта төмен жасыл түсті) әкеледі. Алайда, аспартик қышқылының деамидациядан кейін изомерленуі мүмкін екендігіне алаңдаушылық бар. Еркін амин қышқылы ретінде немесе пептидтің немесе белоктың N терминалды қалдықтары ретінде глутамин пироглутамино қышқылын (5 оксопролин) қалыптастыру үшін тез демидиацияланады. Реакция α амин тобының бүйірлік тізбектегі амидке нуклеофилдік шабуыл арқылы γ лактамын қалыптастыруға және аммиакты бүйірлік тізбектен жоюға дейін жалғасады.

Талдау әдісі

Белоктың амидсыздандырылуы көбінесе пептид картасы арқылы кері фазалық сұйық хроматография (RPLC) арқылы талданады. Жақында хабарланған жаңа ERLIC MS/MS әдісі деамидтелген және деамидтелмеген пептидтерді ажыратуды жақсартады, бұл арқылы оларды анықтап, өлшеуге мүмкіндік береді. Массалық спектрометрия әдетте ақуыздардың, соның ішінде терапиялық моноклоналды антиденелердің деамидация күйін сипаттау үшін қолданылады. Бұл әдіс жоғары сезімталдығы, жылдамдығы және ерекшелігімен деамидация талдау үшін өте пайдалы. Бұл сайтқа тән деамидация талдауын жүргізуге мүмкіндік береді. Массалық спектрометрияны қолданудың басты қиындығы - үлгілерді дайындау кезінде деамидация артефактілерінің пайда болуы. Бұл артефактілер нәтижелерді айтарлықтай бұрмалайды, өйткені олар өздігінен деамидация деңгейінің шын мәнінде байқалғаннан жоғары екенін көрсетеді. Бұл терапиялық ақуыздар жағдайында проблемалық болып көрінуі мүмкін, егер анықталған деамидацияның үлкен пайызы артефактілерге байланысты болса, олар QC протоколдарында қате сипатталуы мүмкін. Соңғы зерттеулер төменгі рН-нің деамидация артефактілерінің жылдамдығын азайтатынын көрсетеді.

Деамидация кинетикасы

Деамидация реакциялары ақуыздардың пайдалы өмір сүру мерзімін шектейтін факторлардың бірі деп болжанады. Деамидация егер сезімтал амин қышқылынан кейін аз мөлшерде икемді қалдық, мысалы, глицин болса, әлдеқайда тез жүреді, оның төмен стерик кедергісі пептид тобын шабуылға ашық қалдырады. Деамидация реакциялары жоғары рН (> 10) және температурада да тез жүреді. Эндопротеаза, Glu C, тек глютамин қышқылына ғана белгілі бір рН- лық жағдайда (4.5 және 8.0) ерекшелік танытты және C терминалды жағын Tris HCl, бикарбонат немесе ацетат ерітіндісінде бөлді.