- 질량 분석법을 사용하여 Gricoproteome 분석을 가속화하기 위해 개발 된 소프트웨어 "격자 버전 10"개발
- 바카라 커뮤니티코 단백질의 바카라 커뮤니티 칸 첨가 부위에 결합하는 다양한 바카라 커뮤니티 칸 구조의 "시각화"를 달성합니다
- 약물 발견 종자 및 항체와 같은 생물 약제의 품질 관리에 사용
단백질에서 여러 설탕 사슬을 시각적으로 파악할 수있는 소프트웨어
*우리는 원본 용지에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
Chiaki Okana, Chiaki Okana, Molecular Cell Multiomics Research Group, Cellular and Molecular Engineering Division, 바카라 커뮤니티 (이하 "AIST"), Tominaga Daisuke의 최고 연구원, Toctor Stepoy of Pharmaceats의 주요 연구원) Hiroaki 및 Kuno Atsushi 이사 및 Kaji Hiroyuki (및 AIST의 방문 연구원), Koshige, Keio University, Keio University, Keio University 학교의 특별한 부교수 및 Goda Tokuo의 특별 임명 강사 (그 당시)의 특별 임명 교수포도당 사슬| 단백질의 결합질량 분석법당 단백질 분석우리는 데이터를 자동으로 분석 할 수있는 소프트웨어 인 "Grable 버전 10 (grable이라고 함)을 개발했습니다 바카라 커뮤니티코 펩티드 식별은 주로 2 단계 질량 분석법 (MS2)에 의해 수행되지만, AIST는 용리 프로파일 (Glyco-Ridge) 방법에 대한 바카라 커뮤니티코 펩티드 신호 (바카라 커뮤니티코 리지) 방법에 대한 바카라 커뮤니티코 펩티드 신호의 관계 식별을 개발하여 바카라 커뮤니티코 펩티드 신호 (Glyco-Ridge) 방법에 대한 바카라 커뮤니티코 펩티드 신호 (Glyco-Ridge) 방법에 대한 바카라 커뮤니티코 펩티드 신호에 대한 바카라 커뮤니티코 펩티드 신호를 개발했다 이 소프트웨어는 Glyco-Ridge 방법을 기반으로 질량 분석법을 지원합니다Biopharmaceutical와 같은 특정 당 단백질의 상세한 구조 분석과 약물 발견 종자가 될 수있는 당 단백질을 검색하기위한 대규모 분석에 사용될 수 있음을 입증했습니다 이 소프트웨어는 웹에서 사용할 수 있으며 무료입니다 (질량 분석법을 사용하여 glycoproteomic 분석을 가속화하는 소프트웨어 출시 소프트웨어 "격자") 이 기술의 세부 사항은 2024 년 9 월 30 일에 제공됩니다분자 및 세포 단백질체"에 게시 됨
환자의 삶의 질을 향상시키고 의료 비용을 줄이기 위해서는 질병이 시작되기 전에 조기에 감지되고 치료를받는 경우, 효과적이고 부작용이 적은 치료를 제공하는 개인화 된 의약품을 실현할 필요가 있습니다 반면에, 바카라 커뮤니티 칸은 세포 상태에 따라 "세포의 얼굴"에 따라 변하기 때문에, 바카라 커뮤니티 칸 구조가 질병으로 변화하는 바카라 커뮤니티코 단백질은 세포 병변을 민감한 방식으로 반영하는 마커 및 기능적 분자로 사용될 수 있으며, 선제 적 치료를 가능하게하는 진단 제제 및 개인화 된 치료법을 개발할 수있는 진단 제제를 개발할 수 있습니다 이 질병과 관련된 바카라 커뮤니티 칸의 변화를 사용했습니다바카라 커뮤니티코 실화 약물 발견병리학과 진정으로 관련되어 있고 표적 병변 세포에 매우 특이적인 바카라 커뮤니티코 단백질 (바카라 커뮤니티 칸 및 단백질의 조합)을 식별하는 것이 중요합니다 반면, 당 사슬은 단백질과 핵산보다 다양하고 복잡한 구조와 정량적 구조가 적으며 분석 측면에서 주요 장벽입니다 바카라 커뮤니티코 단백질 분석은 현재 바카라 커뮤니티코 펩티드의 신뢰할 수있는 동정을 허용하는 바카라 커뮤니티코 펩티드-유래 단편 이온 (생성물 이온)에 기초한 주류 MS2 기반 분석 방법이지만, 충분한 MS2 스펙트럼이 분석을 위해 얻어지지 않는 경우, 바카라 커뮤니티코 펩티드를 식별하기가 어렵다
AIST는 질량 분석법을 사용하여 Lectins 및 상세 구조 분석 기술을 사용하여 간단하고 민감한 바카라 커뮤니티 칸 프로파일 링 기술을 개발하기 위해 노력했으며 이들을 결합한 멀티 모달 바카라 커뮤니티 칸 분석 플랫폼을 구축했습니다 (참조 1) 당 단백질이 치료 표적으로 사용될 때, 항체와 같은 표적 프로브를 준비 할 때, 어떤 위치에 설탕 사슬이 부착되는지 (사이트 별 바카라 커뮤니티코포름)를 아는 것이 중요합니다 그러나 설탕 사슬의 구조의 다양성과 복잡성으로 인해 상세한 구조 분석이 매우 어렵고 포괄적 성과 정확성을 결합한 분석 방법이 필요합니다 이 문제를 해결하기 위해 AIST는 고유 한 사이트 별 바카라 커뮤니티코포름 분석 방법으로 자체 바카라 커뮤니티코 리지 방법을 개발했습니다 (참조 2, 그림 1) 이 연구에서 우리는 바카라 커뮤니티코 실화 분석 플랫폼을위한 구성 요소 기술로 질량 분석법을 사용하여 그리스 단백질 분석을 가속화하는 소프트웨어 소프트웨어 인 "grable"을 개발했습니다 이 연구 개발은 일본 의료 연구 개발 기관, 일본 의료 연구 및 개발 기관의 차세대 치료 및 진단 실현을위한 약물 발견 기본 기술 개발 프로젝트 인 일본 의료 연구 개발 기관의 지원으로 수행되었습니다
현재 주류 MS2 기반 분석 방법과 달리 Glyco-Ridge 방법은 MS1 기반 분석 방법으로 특징 지어집니다 액체 크로마토 그래피에서 용리 프로파일 및 MS1 질량의 차이에 기초한 클러스터로서 바카라 커뮤니티코 펩티드를 검출하면 미량의 바카라 커뮤니티코 펩티드가 단편화가 필요한 MS2 기반 분석 방법보다 검출 될 수있다 (도 1A, B) MS2 기반 분석에서, 펩티드 서열은 바카라 커뮤니티코 펩티드로부터 유도 된 단편 이온을 사용하여 확인되는 반면, 바카라 커뮤니티코-릿지 방법에서는 클러스터로서 검출 된 바카라 커뮤니티코 펩티드의 펩티드 서열이 MS2 기반 분석 방법에 의해 얻어진 펩티드 서열의 목록을 사용하여 추정된다 (도 1C) 이 방법은 단편화없이 바카라 커뮤니티코 펩티드를 감지하여 MS2 방법보다 더 포괄적입니다
그림 1 Glyco-Ridge 방법의 원리 및이 소프트웨어의 개선
동일한 펩티드 서열을 갖는 바카라 커뮤니티코 펩티드는 액체 크로마토 그래피 (A)에서 유사한 체류 시간을 갖는다 따라서, 특정 범위 내에서 체류 시간을 갖는 신호 및 당 단위의 질량에 해당하는 질량 차이는 바카라 커뮤니티코 펩티드로부터 유래되고 클러스터 (b)로 검출되는 것으로 간주된다 별도의 준비된 펩티드 목록 및 바카라 커뮤니티 칸 목록을 갖는 MS1 정보를 기반으로 검출 된 바카라 커뮤니티코 펩티드 목록을 종합적으로 일치시킴으로써, 우리는 올바른 조합 (부위 특이 적 바카라 커뮤니티코포름)을 추정하고 신뢰성을 결정하기 위해 MS2 정보를 제공했습니다 (C)
*우리는 원래 용지의 인용 및 수정 된 버전과 참조 2의 다이어그램을 사용합니다
이 연구에서, 우리는 바카라 커뮤니티코 릿지 방법을 기반으로 당 단백질 분석을 자동화하는 소프트웨어 인 "grable"을 개발하여 바카라 커뮤니티 칸 분석 플랫폼의 구성 요소 기술로서 질량 분석법을 사용하여 당 단백질 분석을 가속화하기 위해 바카라 커뮤니티코 단백질 분석을 가속화합니다 Grable은 시청자에서 검출 된 바카라 커뮤니티코 펩티드 클러스터를 시각화하여 샘플에서 바카라 커뮤니티코 펩티드의 다양성을 시각적으로 파악할 수있게합니다 (그림 2)
그림 2 glycopeptides의 glycopeptides의 시각화
부위-특이 적 바카라 커뮤니티코 단백질 (a) 및 특정 펩티드 (b)는 부위-특이 적 바카라 커뮤니티코 단백질의 2 차원 플롯으로 표시됩니다 (인간 α1-산 당 단백질 (AGP) 분석 상이한 수의 시알 산을 가진 바카라 커뮤니티코 펩티드도 첨가 된 클러스터 (b)
*우리는 원래 논문에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
우리는이 소프트웨어를 사용하여 모델 샘플을 사용하여 질량 분석 데이터를 분석함으로써,이 소프트웨어는 특정 바카라 커뮤니티코 단백질의 상세한 구조적 분석 및 다중 당 단백질이 혼합되는 샘플의 대규모 분석에 사용될 수 있음을 보여 주었다 특히, 하나의 잔기만이 다른 펩티드를 갖는다이소 형의 부위-특이 적 바카라 커뮤니티코포름이 있음을 보여 주었다 또한 개별적으로 감지 될 수 있습니다 (그림 3)
그림 3 grable에 의한 이소 형 식별
특정 바카라 커뮤니티코 단백질 (AGP)의 2 개의 이소 형의 별도의 검출은 원으로 표시된 바카라 커뮤니티코 포름의 존재 또는 부재가 다르다는 것을 보여 주었다
*우리는 원래 논문에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
MS1 기반 분석 방법의 도전은 바카라 커뮤니티코 펩티드가 단편화없이 검출되기 때문에 오 탐 발견 속도를 계산하는 것이 불가능하다는 것이었다 따라서, Grable은 바카라 커뮤니티코 펩티드에서 파생 된 단편 이온과 같은 MS2 정보를 할당 된 각 바카라 커뮤니티코 펩티드에 할당하는 기능을 설치하여 분석 결과의 정확도 (신뢰성 수준)를 시각화 할 수 있습니다 (그림 1C)
또한, 동일한 특정 바카라 커뮤니티코 단백질에 대해 질량 분석 데이터를 사용하여 상업적으로 이용 가능한 MS2 기반 분석 소프트웨어와 결과를 비교하고 평가했을 때, 우리는 약 4 배 더 많은 부위-특이 적 바카라 커뮤니티코포름이 발견되어 grable을 사용하는 것이 매우 포괄적 인 분석을 달성 할 수 있음을 보여 주었다
위의 내용에서, 본 연구에서, 우리는 기존 MS2 기반 분석 방법에 의해 검출되지 않은 미량의 바카라 커뮤니티코 펩티드를 검출 할 수있는 MS1 기반 바카라 커뮤니티코 릿지 방법의 분석을 자동화하는 소프트웨어를 개발했으며보다 포괄적 인 부위-특이 적 바카라 커뮤니티코 폼 분석이 달성되었다
이 소프트웨어는 약물 발견 종자 검색에이를 사용하여 바카라 커뮤니티 칸 약물 발견의 개발을 가속화 할 것으로 예상됩니다 또한, 우리는 바카라 커뮤니티코 실화를위한 유전자 요법에 바이러스 벡터를 사용한 실적을 가지고 있으며 (참조 3), 항체뿐만 아니라 생물 약제의 새로운 양식의 품질 관리에도 사용될 것으로 예상 할 수 있습니다 향후 AIST는 각각의 장점이있는 MS1 기반 분석 방법 (Glyco-Ridge Method)을 더 효과적으로 통합하고 기존의 MS2 기반 분석 방법을 더 효과적으로 통합하여 포괄적 성과 신뢰성을 향상시키는 분석 방법과 소프트웨어를 개발할 것입니다 당 단백질 분석의 정교함을 개선하는 것 외에도, 우리는 멀티 모달 바카라 커뮤니티코콘 분석 플랫폼을 더욱 강화하기 위해 원소 기술로 새로운 바카라 커뮤니티코콘 분석 기술을 개발하기 위해 노력할 것입니다 Nagoya University의 Glycan Life Core Research Institute는 인체에 존재하는 Glycans의 정확한 구조를 포괄적으로 명확하게 설명하기 위해 Human Grey Comb Project (참조 4) 에서이 기술을 활용할 것입니다
게시 된 잡지 :분자 및 세포 단백질체
논문 제목 : grable 버전 10 : MS1 기반 클러스터링 및 MS2 정보를 이용한 평행 클러스터링 및 신뢰 평가로 향상된 개선 된 MS1 기반 바카라 커뮤니티코 펩티드 탐지를 사용하여 사이트 별 바카라 커뮤니티코 폼 분석을위한 소프트웨어 도구
저자 : Chiaki Nagai-Okatani*, Daisuke Tominaga, Azusa Tomioka, Hiroaki Sakaue, Norio Goda, Shigeru Ko, Atsushi Kuno, Hiroyuki Kaji*(*: 책임있는 저자)
doi :101016/jmcpro2024100833