단백질 de novo 서열 분석 및 돌연변이 분석

단백질 분자는 시약 키트 개발, 진단 시약 개발 및 의약품 개발에서 중요한 역할을 합니다. 단백질 분자 자체의 일차 구조는 그 생물학적 기능을 발휘하는 핵심이므로, 단백질의 전체 서열을 정확하고 빠르게 분석하는 것은 미지의 단백질 기능 연구에 도움이 되며, 이는 단일클론 항체를 포함한 단백질 약물 개발 및 생산에 매우 중요합니다.단일클론 항체전통적인 단백질 서열 분석 기술은 MALDI-TOF 질량분석기나 nanoLC-MS/MS 플랫폼을 기반으로 하며, 단백질 식별 과정에서 식별하려는 단백질을 포함한 서열 데이터베이스에 의존하여 질량분석 측정 분자량 데이터와 데이터베이스 이론 서열 파편화 후 얻은 분자량 데이터를 비교하여 단백질의 서열 및 식별을 실현합니다.

실제 단백질 서열 분석 과정에서는 많은 단백질 정보가 기존 데이터베이스에 포함되지 않는 경우가 많습니다. 예를 들어 보고되지 않은 새로운 단백질이나 새로운 종에서 정제된 단백질이 있습니다. 또한 많은 경우 이론 데이터의 일부를 얻을 수 있지만 중요한 부분이 누락되어 있습니다. 예를 들어 시장에서 상업적으로 개조된 효소는 효소의 서열 개조 정보가 역공학을 계획하는 경쟁사에게 기술 장벽이 됩니다. 이는 서열 변이가 다양하기 때문에(점 돌연변이, 결손, 삽입, 대체, 수정, 융합 등) 수천 가지 가능성이 존재하며, 일반적으로 어떤 방향성을 찾을 수 없습니다. 시약 키트의 특정 효소 뿐만 아니라 많은 단백질 약물도 생산량이나 안정성을 증가시키기 위해 돌연변이를 통해 최적화해야 합니다. 많은 경우, 단백질 서열에 일부 돌연변이가 발생하여, 심지어 약물에서 소량의 서열 돌연변이도 생물학적 활성을 변화시키고 인체 면역 반응을 유발할 수 있으며, 이는 막대한 상업적 손실을 초래할 수 있습니다. 이러한 미지의 단백질 서열 및 돌연변이 분석의 요구에서 출발하여, BaiTaiPeiKe 회사는 고해상도 질량분석기 Orbitrap Fusion Lumos를 기반으로 풍부한 생물정보학 분석 경험을 결합하여 새로운 세대의 단백질 De Novo Sequencing 및 돌연변이 분석 플랫폼을 구축하여 단백질 1차 구조의 신속하고 정확한 분석을 실현했습니다.

단백질 De Novo Sequencing 및 돌연변이 분석 프로세스

 

단백질 De Novo Sequencing 및 돌연변이 분석 프로세스

 

플랫폼 장점:

1. 단백질 전체 서열 커버리지 (100% Sequence Coverage)
단백질 서열 결정 과정에서 우리는 5가지 다른 단백질 분해 효소를 선택하여 효소 절단을 수행하며, 서로 다른 효소 절단 펩타이드 조각 간의 상호 보완성을 활용하여 단백질 분자의 100% 전체 서열을 조립합니다.
2. 진보된 데이터 처리 알고리즘
우리는 Nature Biotechnology 및 전문 단백질학 저널 JPR에 발표된 문헌을 기반으로 하여, 기존의 전문 데이터베이스 비의존적 단백질 서열 분석 소프트웨어 PEAKS Mass Spectrometry Software를 결합하여 자체 질량분석 원시 데이터 계산 방법을 개발했습니다. 넓게 들어가고 좁게 나오는 원칙을 채택하여 유효한 데이터 정보를 누락하지 않으면서 단백질 서열의 정확한 식별을 실현했습니다.
3. 높은 정밀도와 정확성
우리는 시퀀싱 과정에서 고해상도와 고감도의 Orbitrap Fusion Lumos 질량분석기를 사용합니다. 이전 세대 질량분석기(예: Orbitrap Elite, Q Exactive 등)와 비교하여, Lumos는 1차 및 2차 질량분석 스캔 속도를 향상시키면서 펩타이드 분자량의 정확성을 보장합니다. 1차 질량분석 스캔 속도의 향상은 동일한 펩타이드 조각이 더 많이 식별될 수 있도록 하여 결과의 신뢰성을 높입니다. 2차 질량분석 스캔 속도의 향상은 더 나은 조각 파괴를 가능하게 하여 결과의 정확성을 보장하고 2차 조각 파편의 특징적인 피크를 통해 류신과 이소류신의 정확한 판정을 실현할 수 있습니다.

 

단백질 De Novo Sequencing 및 돌연변이 분석 2

4. 엄격한 서열 예측 및 엄격한 서열 확인
우리는 시퀀싱 결과를 처음으로 서열 예측을 수행합니다. 동시에, 우리는 측정된 서열로 새로운 데이터베이스를 구축하여 Sequence Confirmation 모드를 사용하여 수집된 질량분석 데이터를 다시 분석합니다. 완전히 일치하는 결과만 고객에게 제공합니다.

응용 분야

1. 학술 연구에서 연구 논문 발표 필요에 따라 미지의 단백질 또는 펩타이드 서열 정보를 정확하게 측정합니다.
2. 상업적으로 개조된 단백질 및 효소의 서열을 정확하게 측정합니다. 많은 상업적 가치가 높은 단백질(대부분은 효소)은 특정 개조를 거쳐 천연 단백질보다 더 나은 특성을 갖게 됩니다. 이러한 서열이 변경된 단백질의 정확한 유전자 서열 또는 아미노산 서열은 종종 비공개이지만 이러한 단백질 제품은 쉽게 얻을 수 있으므로 이러한 단백질 제품의 서열을 정확하게 측정하는 것은 큰 상업적 가치가 있습니다.
3. 안정된 세포주에서 발현된 단백질의 서열을 정확하게 측정합니다. 세포주의 구축 및 저장 중에 돌연변이(서열 변이, sequence variant (SV)라고도 함)가 발생하기 쉽고, 때로는 제품에 적은 양의 SV가 포함되어 있어도 생물학적 활성을 변경하고 인체 면역 반응을 유발하여 큰 잠재적 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 대량 생산 전에 이러한 자연 돌연변이를 감지하는 것이 중요합니다. 우리가 개발한 방법은 1개의 아미노산 서열 차이까지도 감지할 수 있으며, 감지 범위는 전체 단백질/항체 서열을 커버할 수 있습니다.

중/영문 프로젝트 보고서

기술 보고서에서 BaiTaiPeiKe는 당신에게 상세한 중영문 이중 언어 기술 보고서를 제공하며, 보고서에는 다음이 포함됩니다.

1. 실험 단계 (중영문)
2. 관련 질량분석 매개변수 (중영문)
3. 질량분석 이미지
4. 원시 데이터
5. 펩타이드 서열 정보
6. 단백질 서열 및 돌연변이 정보