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HDXソリューション-タンパク質のコンフォメーションを解き明かしましょう

  • バイオ医薬品候補タンパク質の立体構造の「ホットスポット」を特定する手法をお探しですか?
  • バイオ医薬品の製剤過程や保存中に立体構造の変化が起きていないか確認する手法をお探しですか?

  • タンパク質とリガンド(タンパク質と薬物分子)の相互作用や薬効との関連性などについて、より深く知ることができる手法をお探しですか?

ブルカーのHDXソリューションは上記のような手法を提供します。タンパク質のコンフォメーションを解き明かし、再現性良く信頼できる結果を提供します。

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E.coli HtpGタンパク質の結晶構造に基づく2時構造。色はH/D交換度を表す。(クリックすると拡大)

バイオ医薬開発におけるチャレンジ

ファーマ(あるいはバイオファーマ)の研究者は、相互作用や pH や温度などそれに影響を及ぼすもの、さらにはバイオ医薬品のコンフォメーションなどについてよく理解し、知識を深めることを要求されています。それらは非常にチャレンジングな課題であり、タンパク質の高次構造を探索し、相互作用をモニターし、あるいはまたエピトープ・マッピングを行うために、研究者たちは実に様々な分析手法を用いています。 

最近、このようなコンフォメーション解析に役に立つ分析手法として、様々な分析手法の中から水素-重水素置換質量分析(HDX-MS)が注目を集めています。しかし、HDX-MSはつい最近まで主としてアカデミアで実施されているのみでした。オートメーションが普及しておらず、データ解析ツールも充分でなく、さらには信頼に足るモノアイソトピック質量の同定が必要であったためです。

全自動HDX前処理ロボットとUHR-QTOF技術を組み合わせることの意義

全自動HDX-MS実験を実施するための主要コンポーネント(クリックして拡大)
全自動HDX-MS実験を実施するための主要コンポーネント(クリックして拡大)

Ultra-High Resolution (UHR)-QTOFは、MS測定においてもMS/MS測定においても高選択性と高感度を両立することができるため、バイオ医薬の特性解析に広く利用されています。UHR-QTOFはモノアイソトピック質量を正確に測定できるだけでなく、正しい同位体パターン(True Isotopic Pattern)を再現することができるため、正確で信頼性の高いH/D比の算出には必須であり、これによりHDX-MS実験から定量性の高い結果を得ることができるのです。

[そして今や、正確なモノアイソトピック質量特定と電子移動解離(ETD)のような先進的なフラグメンテーション手法がUHR-QTOFで組み合わされたことにより、更に詳細な情報が得られるようになりました。もはや揺らぎの影響を受けるペプチド単位の重水素置換に頭を悩ませる必要はありません。重水素置換されたアミノ酸残基をピンポイントで特定できるようになったのです。

しかし、HDX-MSがバイオファーマ研究領域でルーチンとして利用できる信頼に足る分析手法として受け入れられるためには、サンプル調整からLC/MSデータ取得までをタイムコースに沿って自動的に実施し、取得したデータから容易に結果を導く機能が必要とされています。

HDXソリューションによって、自動的に、迅速に、再現性良く、定量的に構造を解き明かします

ブルカーのHDXソリューションは、LEAP HDx PAL と先進のブルカー maXis II ETD、完成度の高いSierra Analyticsの解析ソフト(HDExaminer)を組み合わせたものです。maXis IIの優れたETD性能は、これまでのペプチド・マッピングの能力を維持しながら、ミドルダウンやトップダウンにおいて比類ないシークエンス回収率を誇ります。ペプシン消化物によるボトムアップ解析からETDフラグメンテーションを用いるミドルダウンやトップダウン解析への変化は、コンフォメーション研究に革命をもたらすかも知れません。ブルカーのHDXソリューションは、正確なモノアイソトピック質量特定とH/D比に基づく定量解析とを兼ね備えた、全自動で再現性の高いワークフローです。これにより、信頼性の高いデータで自信を持って生体分子の構造に迫ることができるのです。

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