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C 端是蛋白质生物合成的终端,是蛋白质结构和功能的重要部分,C 端测序对蛋白和多肽类药物的结构分析及生产质量控制具有重要意义。
基于蛋白质的生物制药是在工程细胞中通过复杂的过程生产的,可能包含各种各样的变异和翻译后修饰,必须监控或控制以确保产品质量。利用稳健的克隆、表达、纯化和分析方法,在哺乳动物细胞中生产重组蛋白已经非常成熟。然而,意想不到的翻译后修饰 (PTMs) 或蛋白质产物变异可能会发生。
液相色谱-质谱联用或串联质谱联用 (LC-MS 和 LC-MS/MS) 已成为鉴定共价修饰(如 PTMs)或截断引起的质量差异的分析"工具箱"的首选。高分辨率和质量精度的质谱仪器,如电喷雾电离飞行时间 (ESI-TOF) 仪器,有助于对这些变化进行有信心的识别。
最近研发发现通过质谱分析,在稳定转染的中国仓鼠卵巢 (CHO) 细胞中发现了大量低水平 (~1-5%) 的杂质。经液相色谱-质谱 (LC-MS) 测定,杂质比预期质量大 ~1177 Da。经过胰酶消化和 LC-MS/MS 分析,杂质以 Fc 序列延伸的形式定位到 Fc 的 C 端。通过从头测序获得的氨基酸序列与转染 CHO 细胞所用的载体序列的一部分相匹配。
Top-Down 蛋白测序不需要酶解,可以缩短检测时耗。
质谱方法检测 C 端序列灵敏性较高,可检测低丰度变异体。
质谱可获取足够肽段片段信息,增加检测成功率。
主要有两种方法:①质谱法(LC-MS/MS)——通过 Top-Down 或 Middle-Down 策略获取 C 端序列信息,灵敏度高、通量好;②羧肽酶法——使用羧肽酶逐步切除 C 端氨基酸残基,结合质谱或 HPLC 分析释放的氨基酸序列。质谱法已成为主流方法。
ICH Q6B 指南要求蛋白质(肽)药物的 C 端序列信息。C 端可能发生非预期的序列延伸(如选择性剪接产物)、翻译后修饰或蛋白水解截短,这些变化可能影响药物安全性、有效性和免疫原性。
蛋白纯度 >90%,总量 >50 ug。需提供纯化后的蛋白样品(冻干粉或溶液)。缓冲液应避免含高浓度盐和蛋白酶抑制剂混合物。