干货分享 | 蛋白质药物二硫键分析
二硫键作为维持蛋白质结构和功能稳定性的关键因素,对蛋白质药物开发、疾病机制研究等具有重要意义。近年来,质谱技术凭借高灵敏度、高精度等优势,已成为二硫键分析的核心手段。本文系统介绍质谱法检测蛋白质二硫键的技术路线和实际应用。
质谱法检测二硫键的技术路线
在非还原条件下,对样品进行酶切后经过质谱分析,利用UNIFI软件进查库分析,确定二硫键的配对信息。主要实验方法如下:
首先根据样品的理论序列选择合适的酶对样品进行酶切,形成肽段后进行质谱分析;通过酶解后的BPI图谱可以初步判断酶解效果。
然后通过二硫键所在肽段的一级及二级质谱信息图谱,将实际测到的肽段的分子量与理论的分子量进行比对来确认二硫键的连接方式;通过二级谱图的得分、电荷态以及保留时间等限制条件能进一步提高分析结果的准确度。
部分结果展示:
下表为通过质谱分析,最终获得的二硫键配对信息表;展示的是二硫键所在肽段的酶切位点、序列、电荷态、分子量等信息。

▲二硫键分析表

▲二硫键$1的component plot图谱

▲二硫键$1的spectra图谱

▲二硫键$1fragmentation viewer图谱
实际应用案例
抗体药物开发
确保IgG的链间二硫键正确配对,维持其稳定性。
胰岛素研究
解析A链和B链间的二硫键连接方式。
疾病相关蛋白
某些神经退行性疾病(如阿尔茨海默症)与错误折叠蛋白的二硫键紊乱有关。
随着质谱技术发展,二硫键分析正向着更高灵敏度(zeptomole级)、更高通量(千样本/天)和更接近生理状态(原位分析)的方向发展。质谱与AI、微流控等技术的深度融合,将为蛋白质结构与功能研究提供更强大的工具。
中科新生命拥有丰富的生物药质量研究经验,年检样品数量超3w份,提供高效专业的二硫键分析服务,助力抗体、胰岛素、疫苗等蛋白药物研发与生产。