正文 第五節 肽圖譜技術(2 / 2)

實例2:重組人鈣調磷酸酶B亞基的純度和肽圖譜分析

高錦等用RP-HPLC法對重組人鈣調磷酸酶B亞基(rhCNB)的純度和肽圖譜進行了測定,以比較不同批次產品的純度及其一級結構的一致性,對其進行質量控製。並用MALDI-TOF-MS法進行驗證。結果表明,運用梯度洗脫RP-HPLC法能對樣品進行純度檢查和肽圖譜分析,測得3批樣品純度均達到98%以上,肽圖譜能達到批間一致。同時用MALDI-TOF-MS法測定,純度結果二者相符,質譜肽圖經計算機輔助分析,確證rhCNB一級結構與天然鈣調磷酸酶B亞基(CNB)一致。證明該方法靈敏、準確、可靠。

(1)RP-HPLC法測定的rhCNB純度,樣品在保留時間tR= 43min處有一雜質峰,測得3批樣品主峰純度按峰麵積歸一化計算均大於98%,符合基因工程藥物純度的要求。

(2)MALDI-TOF-MS法測定rhCNB的純度及相對分子質量,圖譜中有分子離子峰[M+H]+,分子離子多電荷峰[M+2H]2+,[M+3H]3+,[M+4H]4+,多聚體離子峰[2M+3H]3+,[4M+3H]3+及雜蛋白(M*)峰,並可由分子離子峰的相對豐度看出樣品的純度,雖然不能定量,但可以看出樣品中含有少量的雜蛋白,與RP-HPLC測得有一雜蛋白峰相符,其可以作為純度分析的一個輔助手段。rhCNB相對分子質量測定值為19151(理論值為19157),測量誤差為0.03%。

(3)RP-HPLC法分析的rhCNB肽圖譜rhCNB含有169個氨基酸,胰蛋白酶可以特異性水解Lys和Arg殘基之後的肽鍵,CNB中含有6個Arg和15個Lys,酶切位點如下:

GNEASYPLEMCSHFDADEIK↓R↓LGK↓R↓FK↓K↓LDLDNSGSLSVEEFMSLPELQQNPLVQR↓VIDIFDTDGNGEVDFK↓EFIEGVSQFSVK↓GDK↓EQK↓LR↓FAFR↓IYDMDK↓DGYISNGELFQVLK↓MMVGNNLK↓DTQLQQIVDK↓TIINADK↓DGDGR↓ISFEEFCAVVGGLDIHK↓K↓MVVDV。

理論上應有21個裂解位點,產生18個肽段以及2種單氨基酸。但酶解常不完善或在非Arg、Lys殘基上切斷,因此產生肽段數不一定與理論值相符。本實驗將3批rhCNB樣品經胰蛋白酶酶解後的肽段用RP-HPLC法分析的各批間肽圖一致。

(4)MALDI-TOF-MS法分析的rhCNB肽圖譜對rhCNB經胰蛋白酶酶切後樣品進行MALDI-TOF-MS測定,在質譜肽圖上可以直接得出肽段的相對分子質量,較HPLC肽圖譜更直觀,如圖9-56所示。僅測相對分子質量為800~3100部分,共測得17個肽段,經計算機數據庫輔助分析,其中有13個肽段的相對分子質量與理論值相符,匹配度達76.5%,匹配情況見表9-9。胰蛋白酶專一裂解Arg和Lys羧基端的肽鍵,為了與催化位點結合,需一堿性側鏈。不過,當堿性側鏈後接酸性堿基或被其包圍時,賴氨酰肽鍵常變得不易進行胰蛋白酶水解。而且,後接堿性殘基脯氨酸的肽鍵不適於胰蛋白酶水解。由此可見在Asp-Lys-Asp序列中的賴氨酰殘基鍵最有可能抗胰酶消化,這個序列在rhCNB中出現了2次,均未裂解完全,出現3、14號峰。由於酶解不完善所造成的還有10、11、12、15號峰。另外有2、5、7、16號4個分子離子峰未能與hCNB理論氨基酸序列匹配,相對分子質量分別為1217.72、1521.97、1653.00、2488.23,可能是由於胰蛋白酶中殘留的胰凝乳蛋白酶等產生的專屬位點裂解,導致非Arg、Lys殘基上切斷而造成的。從質譜肽圖分析,rhCNB的一級結構與hCNB理論氨基酸序列相符。