在Omnitrap-Orbitrap平台上对用于糖肽分析的LC-ExD方法进行优化

《ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY》：Optimization of LC-ExD methods for glycopeptides on an Omnitrap-Orbitrap platform

糖蛋白质组学因糖链大小复杂、结构多样而分析困难。传统HCD方法优先碎裂糖链导致肽骨架碎片少，定位困难，且碰撞激发易引起糖基重排。本研究采用Omnitrap平台集成Q Exactive质谱的高能电子捕获解离（heExD）技术，提升速度与灵敏度，成功解析糖链拓扑关键断裂（如交叉环裂解），有效区分糖链拓扑及修饰位点异构体，为规模化糖蛋白组学研究提供新方法。

　　

摘要

由于糖类的大小、复杂性和异质性，糖蛋白组学分析面临着传统蛋白质组学方法的挑战。许多已发表的方法使用高能碰撞解离（HCD），这种方法会优先使糖类发生断裂，导致由于肽骨架断裂的丰度较低而无法准确确定糖类在肽上的位置。然而，由于质子化糖基团在振动激发过程中会发生重排，因此通过碰撞解离得到的糖类碎片离子在确定糖类拓扑结构方面的价值有限。为了解决这个问题，我们研究了电子激活解离（ExD）方法，该方法在低振动激发水平下优先使肽发生解离。热电子捕获解离（hECD）之前已经使用傅里叶变换离子回旋共振质谱仪在糖基化肽上得到验证，但其较慢的扫描速度和较低的灵敏度使其不适用于大规模的糖蛋白组学研究。在这项工作中，我们采用了与Q Exactive级质谱仪集成在一起的Omnitrap平台，以实现更快、更灵敏的hECD。我们评估了一组高能（he）ExD条件，并观察到了有用的糖类断裂现象，包括定义糖类拓扑结构的环间断裂。利用这种方法，我们检测到了具有不同糖类拓扑结构或糖基化位点的异构糖肽，从而凸显了在线LC-MS heExD分析的强大能力。

图形摘要

由于糖类的大小、复杂性和异质性，糖蛋白组学分析面临着传统蛋白质组学方法的挑战。许多已发表的方法使用高能碰撞解离（HCD），这种方法会优先使糖类发生断裂，导致由于肽骨架断裂的丰度较低而无法准确确定糖类在肽上的位置。然而，由于质子化糖基团在振动激发过程中会发生重排，因此通过碰撞解离得到的糖类碎片离子在确定糖类拓扑结构方面的价值有限。为了解决这个问题，我们研究了电子激活解离（ExD）方法，该方法在低振动激发水平下优先使肽发生解离。热电子捕获解离（hECD）之前已经使用傅里叶变换离子回旋共振质谱仪在糖基化肽上得到验证，但其较慢的扫描速度和较低的灵敏度使其不适用于大规模的糖蛋白组学研究。在这项工作中，我们采用了与Q Exactive级质谱仪集成在一起的Omnitrap平台，以实现更快、更灵敏的hECD。我们评估了一组高能（he）ExD条件，并观察到了有用的糖类断裂现象，包括定义糖类拓扑结构的环间断裂。利用这种方法，我们检测到了具有不同糖类拓扑结构或糖基化位点的异构糖肽，从而凸显了在线LC-MS heExD分析的强大能力。

图形摘要