グリカン分析情報

タンパク質バイオ医薬品のグリコシル化パターンの変化は、医薬品の半減期、安定性、安全性、効能に影響することが証明されています。一般に、グリカンは N-結合型と O-結合型という二つの主なグループに分類されます。O-結合型グリコシル化ではオリゴ糖が酸素原子を介してセリンまたはスレオニン側鎖に結合し、N-結合型グリコシル化ではオリゴ糖が窒素原子を介してアスパラギン側鎖に結合します。

60％を超える医薬品タンパク質は翻訳後修飾され、その後 N-結合型または O-結合型グリカンの付加によって生合成されます。バイオ医薬品のグリコシル化は、pH、炭素源、溶存酸素、製造中の温度などさまざまな製造プロセスの要因や選択された発現システムの影響を受けることがあります。

グリコシル化はもっとも一般的なタンパク質の翻訳後修飾ですが、分析という観点から見ればもっとも難易度が高いものでもあります。バイオ医薬品の一貫性のあるグリコシル化パターンを維持するには、効率的な製造プロセスと効果的なグリカンの特性評価が必要です。糖タンパク質の完全な分析は、複数の分析法によって達成され、オリゴ糖の 1 次構造および各グリコシル化部位での変異に関する情報を提供します。

グリカン分析関連の製品およびワークフローについては、当社のグリカン分析製品ページをご覧ください。

インタクト糖タンパク質プロファイリングは、グリコシル化のパターンと程度を解明するために使用されます。付加されたグリカンの不均質性により、インタクト糖タンパクプロファイリングは高分解能精密質量（HRAM）質量分析（MS）とクロマトグラフィー分離を組み合わせて使用した場合にもっとも効果を発揮し、タンパク質やバイオ医薬品に存在するさまざまなグリコフォームを完全に把握することができます。

グリカン組成とグリコシル化サイトを含むペプチド配列の両方の情報を得るという目標のため、グリカン分析はペプチドレベルでも実行できます。

特定のグリカン種のモニタリング、または特定のグリカン一式の相対量の測定により、バイオ医薬品の開発にとって重要な情報が得られます。グリカン構造は複雑なため、定量と同定はグリカンをタンパク質から遊離して行われます。N-結合型グリカンは酵素処理によって遊離されますが、O-結合型グリカンは、この目的のための酵素が存在しないため、化学的手法で遊離する必要があります。発色団がないグリカンは従来の LC-UV での検出が難しく、一般的に 蛍光標識タグで標識した後、LC 蛍光検出（LC-FLD）による高感度分析を行います。もっとも一般的な標識は 2-アミノベンズアミド（2-AB）です。MS はグリカン構造解析のもっとも強力なツールの一つとして登場しました。しかし、ほとんどのグリカンは効率的にイオン化しないため、2-AB 標識化は感度向上のためにも有効です。

単糖類であるフコース、ガラクトサミン、グルコサミン、ガラクトース、グルコース、マンノースは、タンパク質に結合した糖単位の数と成分としてルーチン分析され、これらはバイオ医薬品の効能に影響することがあります。単糖類は弱酸のため、基本的な条件で陰イオン交換クロマトグラフィーを使用して分離できます。サンプルは単糖類の遊離のために酸加水分解されて、クロマトグラフィー分離後にパルスドアンペロメトリック検出を備えた高性能陰イオン交換クロマトグラフィー（HPAE-PAD）によって分析されます。