生物物理学的特性解析
タンパク質ベースの治療薬は生細胞内で生産されるため、構造的な不均一性が本質的に生じます。治療用モノクローナル抗体の開発においては、この本質的な構造的不均一性を特性解析することが不可欠です。翻訳後修飾は生体内での安定性に影響を与え、生物学的活性の喪失や望ましくない免疫反応を引き起こす可能性があります。
ザルトリウス社は、治療用タンパク質開発の適切な段階でタンパク質構造および物理化学的解析を実施することにより、これらのリスクを軽減するために必要なサポートとアドバイスを提供いたします。当社は、ICH Q6B科学ガイドラインを満たすことを保証するため、最先端技術を用いたタンパク質構造、糖鎖プロファイル、翻訳後修飾の特性解析および確認のための包括的な手法を提供し、効率的で合理化された開発プロセスを実現いたします。
当社は、お客様のプログラムのどの段階においても、完全なタンパク質上の糖鎖構造を評価するための3つの方法をご提供しております。
構造的および物理化学的特性評価に加え、複雑な生物学的解析を組み合わせ、お客様のタンパク質を完全に特性評価いたします。
標準的な分子(例えばIgGなど)については、迅速な導入を可能とするため、当社のアッセイを事前に認定しております。
初期段階のクローン特性解析から完全な現行GMP準拠のロットリリースまで、各段階に合わせたソリューションをご提供し、お客様と協力して参ります。
ICH Q6B 要件 | 当社のソリューション |
|---|---|
糖質構造 |
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アミノ酸配列 |
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| アミノ酸組成 | アミノ酸解析 |
末端アミノ酸配列 | ペプチドマッピング |
ペプチドマップおよび翻訳後修飾( |
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スルフヒドリル基およびジスルフィド結合 | 非還元ペプチドマッピング |
炭水化物の構造
モノクローナル抗体に翻訳後修飾として結合する糖鎖構造の存在と豊富さは、分子構造、エフェクター機能、安定性など、数多くの特性に影響を及ぼします。これは抗体治療薬の開発において重大な課題となります。
LC/MSによるN-グリカン解析の公開
ザルトリウスは、IgG糖鎖の詳細なプロファイルを実現するリリース型N-グリカンアッセイを提供しております。抗体から糖鎖を酵素的に除去した後、標識を施し、高分離能液体クロマトグラフィー(LC)による分離を行います(クロマトグラム図参照)。
蛍光検出とオンラインESI質量分析(MS)を組み合わせることで、異なる糖鎖構造の確実な同定と正確な定量が可能となります。これらは構造分類(例:複合型、オリゴマンノース)や単糖組成(フコース、ガラクトース、シアル酸プロファイルなど)に基づいてグループ化されます。
クロマトグラムには、最も豊富な GOF ピークを 100% として、同定された主要な糖鎖構造が相対値で示されています。
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アミノ酸配列と組成
ペプチドマッピングは、タンパク質の一次構造(アミノ酸配列)を確認するための主要な手法です。タンパク質をプロテアーゼ酵素で消化し、生成したペプチドを液体クロマトグラフィー-質量分析法(LC-MS)で分析します。当社のペプチドマッピング法は、効率的な消化戦略、超高性能液体クロマトグラフィーによる分離、高分離能質量分析を組み合わせ、タンパク質の詳細な特性解析を実現します。
複数の消化経路
一般的に、トリプシンはリジンおよびアルギニン残基に対する高い特異性から、ペプチドマッピング用のプロテアーゼとして使用されます。しかしながら、トリプシン単独では100%の配列カバレッジが提供されない場合や、対象タンパク質がトリプシン活性に対して耐性を示す場合には、他の酵素の使用が必要となる場合があります。
トリプシンとは直交する特異性を持つ様々なタンパク質分解酵素を用いてペプチドマッピングを行うことで、異なるペプチド断片化経路を得ることができ、重複ペプチドの利用を通じて配列適合性の確認の信頼性をさらに高めることが可能です。
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ペプチドマップ
タンパク質の一次構造を構成するアミノ酸配列を確認する際には、ペプチドマッピングが最適な手法です。プロテアーゼ酵素を用いてタンパク質を消化した後、残存ペプチドは液体クロマトグラフィー・質量分析法(LC-MS)による分析に供されます。当社のペプチドマッピング法は、効率的な消化戦略、超高性能液体クロマトグラフィーによる分離、高分離能質量分析を組み合わせ、タンパク質の詳細な特性解析を実現します。
翻訳後修飾
ペプチドマッピングは、タンパク質構造解析において重要な役割を担っております。これは、脱アミド化、酸化、N末端ピログルタミン酸、C末端リシンクリッピング、糖鎖付加など、様々な翻訳後修飾(PTM)の分析的特性解析を考慮に入れることができるためです。
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ジスルフィド結合の還元を行わずにペプチドマッピングを実施することも可能です。これにより、ジスルフィド結合の位置および/または遊離チオール基(スルフヒドリル基)の位置を特定できます。
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