DEVELOPMENT OF A BIOANALYTICAL METHOD FOR RAPID AND EFFICIENT N-GLYCAN ANALYSIS OF THERAPEUTIC PROTEINS BY MASS SPECTROMETRIC METHODS

Abstract

ABSTRACT

Glycosylation process is a post-translational modification, which plays an active critical role in many cellular events. It also regulates many functions of proteins. Monoclonal antibody (mAb)-derived drugs are used in the treatment of many diseases, and glycosylation affects the activity of such drugs developed. On the other hand, N-glycans may change in certain diseases. Therefore, rapid and efficient bioanalytical methods are needed for N-glycosylation profiling. In the study, an integrated stage-tip application was developed for simple and rapid N-glycosylation profiling of glycoproteins.

By integrating all glycoproteomic and glycomic sample preparation steps into a stage-tip, a fast and inexpensive N-glycosylation profiling was ensured. The glycomic Approach of integrated stage-tip reduces the N-glycan profiling time from 2 days to Approximately 2.5 hours. It also allows profiling of immunoglobulin G (IgG) N-glycopeptides directly from human plasma. In addition, N-glycosylation profiling can be done in the developed method without sorbents C18 or others, such as strong-cation exchange (SCX) at the glycopeptide level.

ÖZET

Glikozilasyon, birçok hücresel olayda aktif rol oynayan translasyon sonrası bir modifikasyondur. Aynı zamanda proteinlerin birçok fonksiyonunu da düzenler. Monoklonal antikor (mAb) türevi ilaçlar birçok hastalığın tedavisinde kullanılmaktadır ve glikosilasyon, geliştirilen bu tür ilaçların aktivitesini etkiler. Öte yandan, bazı hastalıklarda N-glikanlar değişebilir. Bu nedenle, N-glikosilasyon profillemesi için hızlı ve verimli biyoanalitik yöntemlere ihtiyaç vardır. Çalışmada, glikoproteinlerin basit ve hızlı N-glikosilasyon profillemesi için entegre bir aşamalı uç uygulaması geliştirilmiştir. Tüm glikoproteomik ve glikomik numune hazırlama adımlarını bir aşama ucuna entegre ederek, hızlı ve ucuz bir N-glikosilasyon profili oluşturması sağlandı. Entegre kademeli ucun glikomik yaklaşımı, N-glikan profil oluşturma süresini 2 günden yaklaşık 2,5 saate düşürür. Ayrıca, immünoglobulin G (IgG) N-glikopeptidlerin doğrudan insan plazmasından profilinin çıkarılmasına da izin verir. Ek olarak, N-glikozilasyon profili, glikopeptit seviyesinde güçlü katyon değişimi (SCX) gibi sorbentler C18 veya diğerleri olmadan geliştirilen yöntemde yapılabilir.