JP2021534408A - De novoタンパク質シークエンシングのための方法 - Google Patents

De novoタンパク質シークエンシングのための方法 Download PDF

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Abstract

ポリペプチドのアミノ酸配列を決定するための方法であって、ポリペプチドを含む第1及び第2のサンプルを、それぞれ、第1のプロテアーゼ(例えば、トリプシン)及び第2のプロテアーゼ(例えば、Tryp−N)と接触させて、第1及び第2のセットの消化ペプチドフラグメントを生成することと、それらのセットの消化ペプチドフラグメントをフラグメント化して、セットのフラグメント化ペプチドイオンを生成することと、アルギニンまたはリジンアミノ酸残基の質量だけ質量が異なるペプチドイオンの組を、セットのペプチドイオンから選択することと、2セットから選択されたペプチドイオンの組に対してイオンタイプ(N末端またはC末端ペプチドイオン)を対応づけることと、いずれかのセットのペプチドイオンにおいてアミノ酸残基(複数可)の質量だけ質量が増加した同じタイプのペプチドイオンのマスラダーを選択することと、マスラダーから同定されたアミノ酸残基を組み立てて、対象とするポリペプチドのアミノ酸配列を決定することとを含む方法。【選択図】図3

Description

配列表の参照
本出願は、2019年8月16日に作成され、7,747バイトを含むファイル10478WO01−Sequence.txtとしてコンピュータ可読形式で提出した配列表を参照によって組み込む。
発明の分野
本発明は、バイオ医薬品に関し、タンパク質またはポリペプチド配列のdo novo決定に関する。
背景
タンパク質シークエンシングは、従来、エドマン分解化学を使用した個々に切断されたN末端アミノ酸の逐次検出、ならびに例えば、HPLC保持及びUV吸収の差などの技術を使用した異なるアミノ酸エドマン誘導体の検出及び同定に依存してきた。さらに最近では、増した速度、精度及び感度でタンパク質またはポリペプチドをシークエンシング及び/または同定するためにマススペクトロメトリーが使用されてきた。しかしながら、これらの方法は、一般にロースループットであり、依然としてエドマン分解に依存している。同時に多くの異なる核酸分子をシークエンシングすることができるハイスループットな大規模並列DNAシークエンシングプラットフォームに劇的な改善が行われてきたが、質量分析計の性能の進歩は漸進的であった。個々の単一のアミノ酸残基レベルで全体のタンパク質シークエンシングをするための「次の世代」プラットフォームの開発に対してなされたのは比較的小さな進歩であった。
したがって、単一のポリペプチドをシークエンシングするための新規の方法及びアッセイが依然として必要とされている。
一態様において、本発明は、対象とするポリペプチドのアミノ酸配列のde novo決定のための方法を提供し、本方法は、対象とするポリペプチドを含む第1のサンプルを、塩基性アミノ酸の後のペプチド結合を切断する第1のプロテアーゼと、第1のプロテアーゼが対象とするポリペプチドを消化して、第1のセットの消化ペプチドフラグメントを生成するのを可能にする条件下において接触させることと、第1のセットの消化ペプチドフラグメントをフラグメント化して、第1のセットの消化ペプチドフラグメント中のペプチドと対応する第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンを生成することと、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンの質量を測定することと、対象とするポリペプチドを含む第2のサンプルを、塩基性アミノ酸の前のペプチド結合を切断する第2のプロテアーゼと、第2のプロテアーゼが対象とするポリペプチドを消化して、第2のセットの消化ペプチドフラグメントを生成するのを可能にする条件下において接触させることと、第2のセットの消化ペプチドフラグメントをフラグメント化して、第2のセットの消化ペプチドフラグメント中のペプチドと対応する第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンを生成することと、第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンの質量を測定することと、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからアルギニンアミノ酸の質量またはリジンアミノ酸の質量だけ質量が異なるペプチドイオンの組を選択することと、2セットのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたペプチドイオンの組に対してイオンタイプ(N末端ペプチドイオンまたはC末端ペプチドイオンのいずれか)を対応づけることと、いずれかのセットのフラグメント化ペプチドイオンにおいてアミノ酸残基(複数可)の質量だけ質量が増加した同じタイプのペプチドイオンのマスラダーを選択することと、ペプチドイオンのマスラダーから同定されたアミノ酸残基を組み立てて、対象とするポリペプチドのアミノ酸配列を決定することとを含む。
本方法のいくつかの実施形態において、第1のプロテアーゼは、トリプシンである。
本方法のいくつかの実施形態において、第2のプロテアーゼTryp−N。
一部の実施形態において、本方法は、第1の消化ペプチドフラグメントを、第1のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することと、第1の消化ペプチドフラグメントと同一の質量を有する第2の消化ペプチドフラグメントを、第2のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することとをさらに含む。
一部の実施形態において、本方法は、第1の消化ペプチドフラグメントを、第1のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することと、第1の消化ペプチドフラグメントと比較して、リジンアミノ酸残基とアルギニンアミノ酸残基との間の質量差と等しい質量差を有する質量を有する第2の消化ペプチドフラグメントを、第2のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することとをさらに含む。
本方法のさまざまな実施形態において、フラグメント化ペプチドイオンの組を対応づけて、アミノ酸配列を導き出すことは、第1の消化ペプチドフラグメントを、第1のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することと、第1の消化ペプチドフラグメントをフラグメント化して、第1の消化ペプチドフラグメントと対応する第1のシリーズのフラグメント化ペプチドイオンを生成することと、第1の消化ペプチドフラグメントと対応する第2の消化ペプチドフラグメントを、第2のセットの消化ペプチドフラグメントからを選択することと、第2の消化ペプチドフラグメントをフラグメント化して、第2の消化ペプチドフラグメントと対応する第2のシリーズのフラグメント化ペプチドイオンを生成することと、2セットのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたペプチドイオンの組に対してイオンタイプ(N末端ペプチドイオンまたはC末端ペプチドイオンのいずれか)を対応づけることと、いずれかのセットのフラグメント化ペプチドイオンにおいてアミノ酸残基(複数可)の質量だけ質量が増加した同じタイプのペプチドイオンのマスラダーを選択することと、第1及び第2の消化ペプチドフラグメントの個々のアミノ酸残基を、ペプチドイオンの選択されたマスラダーから決定して、第1及び/または第2のフラグメント化ペプチドのアミノ酸配列を生成することとを含む。
さまざまな実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからアルギニンアミノ酸残基の質量だけ質量が異なるペプチドイオンの組が選択される。さまざまな実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンの組におけるアルギニンアミノ酸残基の質量のマイナスの差は、ペプチドがN末端アルギニン残基を有することを示す。さまざまな各種実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンの組におけるアルギニン残基の質量のプラスの差は、ペプチドがC末端アルギニン残基を有することを示す。さまざまな各種実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからリジンアミノ酸残基の質量だけ質量が異なるペプチドイオンの組が選択される。実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンの組におけるリジンアミノ酸残基の質量のマイナスの差は、ペプチドがN末端リジン残基を有することを示す。実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンの組におけるリジンアミノ酸残基の質量のプラスの差は、ペプチドがC末端リジン残基を有することを示す。
本方法のさまざまな実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたフラグメント化ペプチドイオンは、第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたフラグメント化ペプチドイオンと対応する。
本方法のさまざまな実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたフラグメント化ペプチドイオンは、bイオンであり、第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたフラグメント化ペプチドイオンは、アルギニンアミノ酸残基の質量またはリジンアミノ酸残基の質量の差を有するbイオンである。
本方法のさまざまな実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたフラグメント化ペプチドイオンは、yイオンであり、第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたフラグメント化ペプチドイオンは、アルギニンアミノ酸の質量またはリジンアミノ酸の質量の差を有するyイオンである。
本方法のさまざまな実施形態において、質量は、マススペクトロメトリーを使用して測定される。
本方法のさまざまな実施形態において、フラグメントイオンは、タンデムマススペクトロメトリーを使用して生成される。
本方法のさまざまな実施形態において、対象とするポリペプチドは、タンパク質を含む。
本方法のさまざまな実施形態において、対象とするポリペプチドは、モノクローナル抗体、単一特異性抗体または二重特異性抗体などの抗体を含む。
Tryp−Nプロテアーゼ消化を使用したウシ血清アルブミン(BSA)配列カバレッジを示す。配列カバレッジは、91.4%である。BSAのTryp−N消化物から形成されたさまざまなペプチドフラグメントを、BSAタンパク質配列(配列番号1)の下に示す。 Tryp−Nプロテアーゼ消化を使用したウシ血清アルブミン(BSA)配列カバレッジを示す。配列カバレッジは、91.4%である。BSAのTryp−N消化物から形成されたさまざまなペプチドフラグメントを、BSAタンパク質配列(配列番号1)の下に示す。 トリプシンプロテアーゼ消化を使用したBSA配列カバレッジを示す。配列カバレッジは、94.2%である。BSAのトリプシン消化物から形成されたさまざまなペプチドフラグメントを、BSAタンパク質配列(配列番号1)の下に示す。 トリプシンプロテアーゼ消化を使用したBSA配列カバレッジを示す。配列カバレッジは、94.2%である。BSAのトリプシン消化物から形成されたさまざまなペプチドフラグメントを、BSAタンパク質配列(配列番号1)の下に示す。 Tryp−Nプロテアーゼ及びトリプシンプロテアーゼによるモデルポリペプチドの消化物から形成された得られたペプチドフラグメントを示す。4つの異なる主要なタンパク質配列パターンが考えられる。 図3のケース(1)に記載されるとおりに形成されたBSAのペプチドの分析を示す。配列KLVNELTEFAK(配列番号2)を含むポリペプチドに対するトリプシンによる消化は、ペプチドLVNELTEFAK(配列番号3)をもたらす。Tryp−Nによる消化は、ペプチドKLVNELTEFA(配列番号4)をもたらす。この2つのペプチドは、同じ質量を有する。しかしながら、マススペクトロメトリー分析の間にフラグメント化されると、各ペプチドから得られたbイオンまたは各ペプチドからのyイオンは、1つのリジンアミノ酸残基の質量だけ異なる。 トリプシン消化物に対する図4に示した分析から得られたマススペクトルを示す。図5Aは、検出されたb及びyイオンを示す、タンデムマススペクトロメトリーに供されたペプチドLVNELTEFAK(配列番号3)の例となるマススペクトルである。 Tryp−N消化物に対する図4に示した分析から得られたマススペクトルを示す。図5Bは、検出されたb及びyイオンを示す、タンデムマススペクトロメトリーに供されたペプチドKLVNELTEFA(配列番号4)の例となるマススペクトルである。 マススペクトルから形成されたトリプシン及びTryp−Nイオンマップからのペプチドの一次配列の形成を示す。図5Cは、トリプシン消化物及びTryp−N消化物に対して決定されたイオンマップを使用した一次配列LVNELTEFA(配列番号5)の形成を示す。 図3のケース(2)に記載されているとおりに形成されたBSAのペプチドの分析を示す。配列RHPEYAVSVLLR(配列番号6)を含むポリペプチドに対するトリプシンによる消化は、ペプチドHPEYAVSVLLR(配列番号7)をもたらす。Tryp−Nによる消化は、ペプチドRHPEYAVSVLL(配列番号8)をもたらす。この2つのペプチドは、同じ質量を有する。しかしながら、マススペクトロメトリー分析の間にフラグメント化されると、各ペプチドから得られたbイオンまたは各ペプチドからのyイオンは、1つのアルギニンアミノ酸残基の質量だけ異なる。 トリプシン消化物に対する図6に示した分析から得られたマススペクトルを示す。図7Aは、検出されたb及びyイオンを示す、タンデムマススペクトロメトリーに供されたペプチドHPEYAVSVLLR(配列番号7)の例となるマススペクトルである。 Tryp−N消化物に対する図6に示した分析から得られたマススペクトルを示す。図7Bは、検出されたb及びyイオンを示す、タンデムマススペクトロメトリーに供されたペプチドRHPEYAVSVLL(配列番号8)の例となるマススペクトルである。 マススペクトルから形成されたトリプシン及びTryp−Nイオンマップからのペプチドの一次配列の形成を示す。図7Cは、トリプシン消化物及びTryp−N消化物に対して決定されたイオンマップを使用した一次配列HPEYAVSVLL(配列番号9)の形成を示す。 図3のケース(3)に記載されているとおりに形成されたBSAのペプチドの分析を示す。配列KCCTESLVNR(配列番号10)を含むポリペプチドに対するトリプシンによる消化は、ペプチドCCTESLVNR(配列番号11)をもたらす。Tryp−Nによる消化は、ペプチドKCCTESLVN(配列番号12)をもたらす。この場合、この2つのペプチドは、同じ質量を有していない。しかしながら、マススペクトロメトリー分析の間にフラグメント化されると、各ペプチドから得られたbイオンまたは各ペプチドからのyイオンは、1つのリジンアミノ酸残基(bイオン)または1つのアルギニンアミノ酸残基(yイオン)の質量だけ異なる。 トリプシン消化物に対する図8に示した分析から得られたマススペクトルを示す。図9Aは、検出されたb及びyイオンを示す、タンデムマススペクトロメトリーに供されたペプチドCCTESLVNR(配列番号11)の例となるマススペクトルである。 Tryp−N消化物に対する図8に示した分析から得られたマススペクトルを示す。図9Bは、検出されたb及びyイオンを示す、タンデムマススペクトロメトリーに供されたペプチドKCCTESLVN(配列番号12)の例となるマススペクトルである。 マススペクトルから形成されたトリプシン及びTryp−Nイオンマップからのペプチドの一次配列の形成を示す。図9Cは、トリプシン消化物及びTryp−N消化物に対して決定されたイオンマップを使用した一次配列CCTESLVN(配列番号13)の形成を示す。 図3のケース(4)に記載されているとおりに形成されたBSAのペプチドの分析を示す。配列RFKDLGEEHFK(配列番号14)を含むポリペプチドに対するトリプシンによる消化は、ペプチドFKDLGEEHFK(配列番号15)をもたらす。Tryp−Nによる消化は、ペプチドRFKDLGEEHF(配列番号16)をもたらす。この場合、この2つのペプチドは、同じ質量を有していない。しかしながら、マススペクトロメトリー分析の間にフラグメント化されると、各ペプチドから得られたbイオンまたは各ペプチドからのyイオンは、1つのリジンアミノ酸残基(yイオン)または1つのアルギニンアミノ酸残基(bイオン)だけ質量が異なる。 トリプシン消化物に対する図10に示した分析から得られたマススペクトルを示す。図11Aは、検出されたb及びyイオンを示す、タンデムマススペクトロメトリーに供されたペプチドFKDLGEEHFK(配列番号15)の例となるマススペクトルである。 Tryp−N消化物に対する図10に示した分析から得られたマススペクトルを示す。図11Bは、検出されたb及びyイオンを示す、タンデムマススペクトロメトリーに供されたペプチドRFKDLGEEHF(配列番号16)の例となるマススペクトルである。 マススペクトルから形成されたトリプシン及びTryp−Nイオンマップからのペプチドの一次配列の形成を示す。図11Cは、トリプシン消化物及びTryp−N消化物に対して決定されたイオンマップを使用した一次配列FKDLGEEHF(配列番号17)の形成を示す。 特定の例となる実施形態によるポリペプチドの配列を決定するための方法を示すブロック図である。 特定の例となる実施形態によるde novoポリペプチドシークエンシングの方法のさまざまなステップを実施するために使用され得る例となるコンピューティングシステムである。
発明の詳細な説明
本発明を記載する前に、本発明は、記載されている特定の方法及び実験条件に限定されず、したがって、方法及び条件は変化する場合もあることが理解されるべきである。本明細書中で使用される術語は、特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、限定することを意図しないことも理解されるべきである。任意の実施形態または実施形態の特徴が互いに組み合されてもよく、そのような組み合わせは、本発明の範囲内に明白に包含される。
別に定義されない限り、本明細書中で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書中で使用される場合、挙げられた特定の数値に対する言及に使用される場合の「約」という用語は、その値が挙げられた値から1%を超えない量だけ変化してもよいことを意味する。例えば、本明細書中で使用される場合、「約100」という表現は、99及び101ならびにその間のすべての値(例えば、99.1、99.2、99.3、99.4など)を含む。
本明細書に記載されているものと類似または同等の任意の方法及び材料が本発明の実施または試験に使用されてもよいが、好ましい方法及び材料をこれから記載する。本明細書において述べられているすべての特許、出願及び非特許出版物は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
本明細書中で使用される略語
MS/MS:タンデムマススペクトロメトリー
mAb:モノクローナル抗体
IgG:免疫グロブリンG
LC:軽鎖
HC:重鎖
MS:マススペクトロメトリー
定義
「抗体」という用語は、本明細書中で使用される場合、ジスルフィド結合によって相互に結合した2つの重(H)鎖及び2つの軽(L)鎖である4つのポリペプチド鎖から構成される免疫グロブリン分子(すなわち、「完全な抗体分子」)、ならびにその多量体(例えば、IgM)またはその抗原結合フラグメントを指すことが意図される。各重鎖は、重鎖可変領域(「HCVR」または「V」)及び(ドメインC1、C2及びC3から構成される)重鎖定常領域から構成される。さまざまな実施形態において、重鎖は、IgGアイソタイプであってもよい。場合によっては、重鎖はIgG1、IgG2、IgG3またはIgG4から選択される。いくつかの実施形態において、重鎖は、任意にアイソタイプIgG1/IgG2またはIgG4/IgG2のキメラヒンジ領域を含む、アイソタイプIgG1またはIgG4のものである。各軽鎖は、軽鎖可変領域(「LCVRまたは「V」)及び軽鎖定常領域(C)から構成されるV及びV領域は、フレームワーク領域(FR)と呼ばれる、より保存された領域が挿入された、相補性決定領域(CDR)と呼ばれる超可変性の領域にさらに細分化することができる。各V及びVは、3つのCDR及び4つのFRから構成され、アミノ末端からカルボキシ末端に以下の順序で配置される:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。「抗体」という用語は、任意のアイソタイプまたはサブクラスのグリコシル化及び非グリコシル化免疫グロブリンの両方への言及を含む。「抗体」という用語は、組み換え手段によって作製された、発現された、作り出された、または単離された抗体分子、例えば、その抗体を発現するようトランスフェクションされた宿主細胞から単離された抗体を含む。抗体構造に関する概説については、Lefranc et al., IMGT unique numbering for immunoglobulin and T cell receptor variable domains and Ig superfamily V−like domains, 27(1) Dev. Comp. Immunol. 55−77 (2003);及びM. Potter, Structural correlates of immunoglobulin diversity, 2(1) Surv. Immunol. Res. 27−42 (1983)を参照のこと。
抗体という用語は、2つ以上の異なるエピトープと結合することができるヘテロ四量体免疫グロブリンを含む、「二重特異性抗体」も包含する。1つの重鎖及び1つの軽鎖及び6つのCDRを含む、二重特異性抗体の半分は、1つの抗原またはエピトープと結合し、抗体の残りの半分は、異なる抗原またはエピトープと結合する。場合によっては、二重特異性抗体は、同じ抗原だが異なるエピトープまたは重複しないエピトープで結合することができる。場合によっては、二重特異性抗体の両半分は、二重特異性を保持しながら同一の軽鎖を有する。二重特異性抗体については、米国特許出願公開第2010/0331527号(2010年12月30日)に概して記載されている。
抗体(または「抗体フラグメント」)の「抗原結合部分」という用語は、抗原と特異的に結合する能力を保持した抗体の1つ以上のフラグメントを指す。抗体の「抗原結合部分」という用語に包含される結合フラグメントの例としては、(i)VL、VH、CL及びCH1ドメインからなる一価のフラグメントであるFabフラグメント;(ii)ヒンジ領域でジスルフィド架橋によって結びつけられた2つのFabフラグメントを含む二価のフラグメントであるF(ab′)2フラグメント;(iii)VH及びCH1ドメインからなるFdフラグメント;(iv)抗体の単腕のVL及びVHドメインからなるFvフラグメント、(v)VHドメインからなるdAbフラグメント(Ward et al.(1989) Nature 241:544−546)、(vi)単離CDR、ならびに(vii)合成リンカーによって連結されて、単一のタンパク質鎖を形成するFvフラグメントの2つのドメインであるVL及びVHからなり、その中でVL及びVH領域が対になって、一価の分子を形成するscFvが挙げられる。ダイアボディなどの単鎖抗体のその他の形態も「抗体」という用語に包含される(例えば、Holliger et at. (1993) 90 PNAS U.S.A. 6444−6448;and Poljak et at. (1994) 2 Structure 1121−1123を参照)。
さらに、抗体及びその抗原結合フラグメントは、当該技術分野において一般的に知られている標準的な組み換えDNA技術を使用して得ることができる(Sambrook et al., 1989参照)。
「ヒト抗体」という用語は、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列由来の可変領域及び定常領域を有する抗体を含むことが意図される。本発明のヒトmAbは、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列によってコードされていないアミノ酸残基(例えば、インビトロにおけるランダムもしくは部位特異的変異誘発によって、またはインビボにおける体細胞変異によって組み込まれる変異)を、例えば、CDR、特にCDR3に含んでもよい。しかしながら、「ヒト抗体」という用語は、本明細書中で使用される場合、別の哺乳動物種(例えば、マウス)の生殖系列由来のCDR配列がヒトFR配列にグラフトされたmAbを含むことは意図されない。この用語は、非ヒト哺乳動物において、または非ヒト哺乳動物の細胞において組み換えで作製された抗体を含む。この用語は、ヒト対象から単離されたか、またはヒト対象において形成された抗体を含むことは意図されない。
「サンプル」という用語は、本明細書中で使用される場合、例えば、分離、分析、抽出、濃縮またはプロファイリングを含む、本発明の方法による操作を受けた、少なくとも対象とするポリペプチド、例えば、モノクローナル抗体を含む分子の混合物を指す。
「分析」または「分析すること」という用語は、本明細書中で使用される場合、同義に使用され、目的とする分子(例えば、モノクローナル抗体などのポリペプチド)を分離する、検出する、単離する、精製する、可溶化する、検出する及び/または特徴づける任意の各種方法を指す。例としては、固相抽出、固相マイクロ抽出、電気泳動、マススペクトロメトリー、例えば、タンデムマススペクトロメトリー、液体クロマトグラフィー、例えば、高性能、例えば、逆相、順相、またはサイズ排除、イオン対液体クロマトグラフィー、液体液体抽出、例えば、加速流体抽出、超臨界流体抽出、マイクロ波支援抽出、膜抽出、ソックスレー抽出、沈殿、浄化、電気化学検出、染色、元素分析、核磁気共鳴、赤外分析、フローインジェクション分析、キャピラリー電気クロマトグラフィー、紫外検出、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
「クロマトグラフィー」は、本明細書中で使用される場合、混合物、例えば、ペプチド、タンパク質、ポリペプチド及び/または抗体、例えば、モノクローナル抗体を含む混合物を分離するプロセスを指す。これは、混合物を固定相を通過させることを含み、この固定相は、混合物中の他の分子から対象とする分子を分離し、1つ以上の対象とする分子が単離されるのを可能にする。クロマトグラフィー分離の方法の例としては、毛細管現象クロマトグラフィー、例えば、中でもペーパークロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー(TLC)、カラムクロマトグラフィー、高速タンパク質液体クロマトグラフィー(FPLC)、ナノ逆相液体クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィーなどのゲルクロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、親水性相互作用液体クロマトグラフィー(HILIC)、及び逆相高速液体クロマトグラフィー(RP−HPLC)が挙げられる。
「接触させること」は、本明細書中で使用される場合、少なくとも2つの物質を溶液または固相中で一緒にすることを含み、例えば、サンプルをプロテアーゼと接触させることである。
「対応する」という用語は、位置、目的または構造における類似性を示す相対語であり、NまたはC末端のアルギニンまたはリジンアミノ酸残基の有無は別として同一の構造のペプチドを含んでもよい。一部の実施形態において、NまたはC末端のアルギニンまたはリジンアミノ酸残基の有無は別として同一の構造の対応するペプチドによるマススペクトルにおけるマススペクトル信号は、「対応する」マススペクトル信号である。特定のペプチドによるマススペクトル信号は、ペプチドと対応する信号とも言及される。特定の実施形態において、特定のペプチド配列またはアミノ酸のセットを、対応するペプチド質量に対応づけることができる。
「フラグメントペプチド」または「ペプチドフラグメント」という用語は、本明細書中で使用される場合、フラグメント化、酵素的タンパク質分解、または化学的加水分解を含むプロセスにより完全長ポリペプチド、例えば、タンパク質及び/またはモノクローナル抗体から誘導されるペプチドを指す。そのようなタンパク質分解ペプチドとしては、トリプシンまたはTryp−Nなどの1つ以上のプロテアーゼによるタンパク質の処理によって生成されるペプチドが挙げられる。フラグメントペプチド、またはペプチドフラグメントは、消化ペプチドであってもよい。
「単離された」という用語は、本明細書中で使用される場合、成分が天然に生じるか、または遺伝子導入で発現される生物の細胞中の他の生物学的成分、すなわち、他の染色体及び染色体外DNA及びRNA、タンパク質、脂質、ならびに代謝産物から実質的に分離されたか、それらとは別に生成されたか、またはそれらから精製された生物学的成分(例えば、核酸、ペプチド、タンパク質、脂質、または代謝産物)を指す。したがって、「単離された」核酸、ペプチド、タンパク質、脂質及び代謝産物としては、標準的または非標準的な精製方法によって精製された核酸、ペプチド、タンパク質、脂質、及び代謝産物が挙げられる。この用語は、宿主細胞において組み換え発現によって作製された核酸、ペプチド、タンパク質、脂質、及び代謝産物ならびに化学合成ペプチド、脂質、代謝産物、及び核酸も包含する。
「マススペクトロメトリー」は、後で、質量対電荷比(m/z)に従って分離され、検出される気相イオンをサンプルから発生させることによってサンプルが分析される方法である。気相イオンをサンプルから発生させる方法としては、エレクトロスプレーイオン化(ESI)、マトリックス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)、表面増強レーザー脱離イオン化(SELDI)、化学イオン化、及び電子衝撃イオン化(EI)が挙げられる。m/z比によるイオンの分離は、四重極質量分析器(Q)、飛行時間型(TOF)質量分析器、磁場型質量分析器、3D及び線形イオントラップ(IT)、オービトラップ質量分析器、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(FT−ICR)分析器、ならびにそれらの組み合わせ(例えば、四重極飛行時間型分析器、またはQ−TOF分析器)含む、任意のタイプの質量分析器を用いて成し遂げられてもよい。分離に先立って、サンプルは、一次元以上のクロマトグラフィー分離、例えば、一次元以上の液体またはサイズ排除クロマトグラフィーに供されてもよい。
タンデムマススペクトロメトリーまたはMS/MSは、選択されたイオン(プレカーサーイオン)をフラグメント(プロダクトイオン)に分解する技術である。その結果、フラグメントは、プレカーサーイオンの化学構造の特徴を明らかにする。タンデムマススペクトロメトリーにおいて、サンプルが、(例えば、ESI、MALDI、EIなどによって)イオン化されて、イオンの混合物を生じると、特定の質量対電荷比(m/z)のプレカーサーイオン、例えば、消化物からのペプチドが選択され(MS1)、その後、フラグメント化されて(MS2)、検出のためのプロダクトイオンを形成する。典型的なタンデムMS機器としては、QqQ、QTOF、及びハイブリッドイオントラップ/FTMSなどが挙げられる。タンデムマススペクトロメトリーの用途の一例は、タンパク質同定である。第1の質量分析器は、イオン源に導入された後、そこから出てくる多くのペプチドのうち単一のペプチド種を表す特定のm/z値のイオンを分離する。そうしたイオンは、その後、アルゴンなどの不活性ガスが入っている衝突室へ加速して入れられて、イオンフラグメント化を誘起する。このプロセスは、衝突誘起解離(CID)または衝突活性化解離(CAD)と呼ばれる。その後、フラグメントイオンのm/z値が第2の質量分析器において測定されて、アミノ酸配列情報を得る。タンデムマススペクトロメトリーは、本明細書中で開示されている方法によりペプチド、したがって、完全長または部分長タンパク質の配列を同定するために使用することができる。タンデムマススペクトルから生じたペプチドフラグメントを示すための表示法が開発された。本明細書中で使用される場合、ペプチドフラグメントイオンは、N末端に電荷が保持される場合、bによって示され、C末端に電荷が保持される場合、yによって示される。bまたはyの後に続く数は、フラグメント中のアミノ酸の番号を示す。プレカーサーイオンは、多くの異なる方法で活性化することができる(内部エネルギーの増加を伴い)。フラグメント化パターンは、プレカーサーイオンにエネルギーが移される方法、移されたエネルギーの量、及び移されたエネルギーが内部に分散させられる方法により決まる。衝突誘起解離及び赤外多光子解離は、イオンのボルツマン温度を高めることにより、最も弱い結合を選択的に切断して、主にb及びyイオンを生成する「緩加熱」技術である。
「ペプチド」、「タンパク質」及び「ポリペプチド」という用語は、同義に、ペプチド結合またはペプチド結合模倣物によって連結されたアミノ酸及び/またはアミノ酸アナログの重合体を指す。20の天然に存在するアミノ酸ならびにその1文字及び3文字の呼称は、以下のとおりである:アラニン A Ala;システイン C Cys;アスパラギン酸 D Asp;グルタミン酸 E Glu;フェニルアラニン F Phe;グリシン G Gly;ヒスチジン H His;イソロイシン I He;リジン K Lys;ロイシン L Leu;メチオニン M Met;アスパラギン N Asn;プロリン P Pro;グルタミン Q Gin;アルギニン R Arg;セリン S Ser;トレオニン T Thr;バリン V Val;トリプトファン w Trp;及びチロシン Y Tyr。
アミノ酸の質量に対する言及は、天然の存在量などの所与の同位体の存在量におけるアミノ酸のモノアイソトピック質量または平均質量を意味する。いくつかの例において、アミノ酸の質量は、例えば、同位元素でアミノ酸を標識することによって歪められることがある。アミノ酸の正確な同位体組成に基づいて、個々の単一のアミノ酸に関して、アミノ酸の平均質量を中心にある程度のばらつきが予想される。アミノ酸に関するモノアイソトピック及び平均質量を含む質量を、当業者は容易に得ることができる。
同様に、ペプチドの質量に対する言及は、天然の存在量などの所与の同位体の存在量におけるペプチドのモノアイソトピック質量または平均質量を意味する。いくつかの例において、ペプチドの質量は、例えば、同位元素でペプチド中の1つ以上のアミノ酸を標識することによって歪められることがある。ペプチドの正確な同位体組成に基づいて、個々の単一のペプチドに関して、ペプチドの平均質量を中心にある程度のばらつきが予想される。特定のペプチドの質量を、当業者は求めることができる。
概括的な説明
本開示の態様は、対象とするモノクローナル抗体またはその他のタンパク質などの対象とするポリペプチドのアミノ酸配列を決定するための方法に関する。DNAシークエンシングと酷似して、本開示の方法は、ポリペプチドの配列についての事前情報を必要としない。参考のために、図12は、限定するものではないが、例となる本開示の方法に関するワークフローを示す。本開示の方法の特有の特徴の1つは、それぞれ、塩基性アミノ酸の前後のペプチド結合を切断または開裂するプロテアーゼの組の使用である。トリプシンなどの第1のプロテアーゼは、アルギニンまたはリジン残基の後などの塩基性アミノ酸の直後のペプチド結合を切断する一方で、Tryp−Nなどの第2のプロテアーゼは、アルギニンまたはリジン残基の前などの塩基性アミノ酸の直前のペプチド結合を切断する(各プロテアーゼによるウシ血清アルブミン消化物中に生成されるペプチドのマップが図1及び2に示される)。本発明者らは、そのようなセットのプロテアーゼをマススペクトロメトリー技術とともに使用して、2つの酵素により別々に消化されたポリペプチドの配列を決定することができることを認識した。
したがって、対象とするポリペプチドのアミノ酸配列を決定する方法が本明細書中で開示されている。方法の実施形態において、(例えば、未知の配列の)対象とするポリペプチドを含む第1のサンプルなどのサンプルは、第1のプロテアーゼと、第1のプロテアーゼが対象とするポリペプチドを消化し、消化ペプチドフラグメント、例えば、第1のセットの消化ペプチドフラグメントを生成するのを可能にする条件下において接触させられる。例えば、重複するフラグメントを生成するための消化物は、完全な消化物または不完全な消化物であってもよい。同時、または任意の順序で連続的になどの並行した実施形態において、対象とするポリペプチドを含む、第1のサンプルから分割された第2のサンプルなどのサンプルは、Tryp−Nプロテアーゼなどの第2のプロテアーゼと、第2のプロテアーゼが対象とするポリペプチドを消化し、消化ペプチドフラグメント、例えば、第2のセットの消化ペプチドフラグメントを生成するのを可能にする条件下において接触させられる。例えば、重複するフラグメントを生成するための消化物は、完全な消化物または不完全な消化物であってもよい。
図3は、示されるとおり、リジン残基及び/またはアルギニン残基が結合したなどの、2つの塩基性アミノ酸が結合したポリペプチドの部分に対して形成される消化ペプチドフラグメントを示す。図3に示されるとおり、示されるとおり、リジン残基またはアルギニン残基がNまたはC末端のいずれかに結合した(各酵素対して4つ)8種が形成され得る。ケース(1)では、ペプチド配列(より大きなペプチドまたはタンパク質の文脈で)は、リジン(K)アミノ酸残基がN及びC末端に結合している。トリプシンプロテアーゼは、リジンアミノ酸の後のペプチド鎖(すなわち、リジンアミノ酸のC末端)を切断するため、トリプシンプロテアーゼによる消化は、C末端リジンアミノ酸残基を有するフラグメントペプチドをもたらす。Tryp−Nプロテアーゼは、リジンアミノ酸の前のペプチド鎖(すなわち、リジンアミノ酸のN末端)を切断するため、Tryp−Nプロテアーゼによる消化は、N末端リジンアミノ酸残基を有するフラグメントペプチドをもたらす。ケース(2)では、ペプチド配列(より大きなペプチドまたはタンパク質の文脈で)は、アルギニン(R)アミノ酸残基がN及びC末端に結合している。トリプシンプロテアーゼは、アルギニンアミノ酸の前のペプチド鎖(すなわち、アルギニンアミノ酸のC末端)を切断するため、トリプシンプロテアーゼによる消化は、C末端アルギニンアミノ酸残基を有するフラグメントペプチドをもたらす。Tryp−Nプロテアーゼは、アルギニンアミノ酸の前のペプチド鎖(すなわち、アルギニンアミノ酸のN末端)を切断するため、Tryp−Nプロテアーゼによる消化は、N末端アルギニンアミノ酸残基を有するフラグメントペプチドをもたらす。ケース(3)では、ペプチド配列(より大きなペプチドまたはタンパク質の文脈で)は、リジンアミノ酸残基がN末端に、アルギニンアミノ酸残基がC末端に結合している。トリプシンプロテアーゼによる消化は、C末端アルギニンアミノ酸残基を有するフラグメントペプチドをもたらす。Tryp−Nプロテアーゼによる消化は、N末端リジンアミノ酸残基を有するフラグメントペプチドをもたらす。ケース(4)では、ペプチド配列(より大きなペプチドまたはタンパク質の文脈で)は、アルギニンアミノ酸残基がN末端に、リジンアミノ酸残基がC末端に結合している。トリプシンプロテアーゼによる消化は、C末端リジンアミノ酸残基を有するフラグメントペプチドをもたらす。Tryp−Nプロテアーゼによる消化は、N末端アルギニンアミノ酸残基を有するフラグメントペプチドをもたらす。
本発明者らは、例えば、タンデム質量分析計において、フラグメント化の間に、個々の消化ペプチドフラグメント(前述のケース1〜4を参照)から生成されるb及びyイオンが、トリプシンまたはTryp−Nによって消化されたかに応じてアルギニンアミノ酸残基またはリジンアミノ酸残基のいずれかの質量だけ質量が異なることになることを認識した。本発明者らは、この差をフラグメントイオンに関してN末端またはC末端イオンタイプを決定し、アミノ酸残基(複数可)の質量だけ質量が増加した同じタイプのフラグメントイオンのマスラダーから同定されたアミノ酸残基を特定のペプチドの配列に組み立てるために活用することができること、ならびにこうしたペプチド配列自体をモノクローナル抗体などのポリペプチドの完全長アミノ酸配列に組み立てることができることをさらに認識した。表1は、特定のトリプシンフラグメントイオンの質量から特定のTryp−Nフラグメントイオンの質量を引くことによってトリプシン消化物及びTryp−N消化物に関するb及びyフラグメントイオンの質量の差を示す。
(表1)b及びyフラグメントイオンの質量の差。
Figure 2021534408
例として、ケース(1)に関して、Tryp−N消化物のb7フラグメントイオンの質量を引いた、トリプシン消化物のb6フラグメントイオンの質量は、マイナスリジン残基の質量である質量になるであろう。あるいは、Tryp−N消化物のb7フラグメントイオンの質量からのトリプシン消化物のb6フラグメントイオンの質量の引き算は、プラスリジン残基の質量である質量になるであろう。同様に、Tryp−N消化物のy5フラグメントイオンの質量を引いた、トリプシン消化物のy6フラグメントイオンの質量は、プラスリジン残基の質量である質量になるであろう。あるいは、Tryp−N消化物のy5フラグメントイオンの質量からのトリプシン消化物のy6フラグメントイオンの質量の引き算は、マイナスリジン残基の質量である質量になるであろう。
実施形態において、第1のプロテアーゼ消化物からの消化ペプチドフラグメント、例えば、第1のセットの消化ペプチドフラグメントは、例えば、タンデム質量分析計を使用して、フラグメント化されて、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンを生成する。その後、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンの質量が、例えば、マススペクトロメトリーによって測定される。実施形態において、第2のプロテアーゼ消化物からの消化ペプチドフラグメント、例えば、第2のセットの消化ペプチドフラグメントは、例えば、タンデム質量分析計を使用して、フラグメント化されて、第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンを生成する。その後、第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンの質量が、例えば、マススペクトロメトリーによって測定される。第1及び第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンの質量を使用して、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからアルギニンアミノ酸残基の質量またはリジンアミノ酸残基の質量だけ質量が異なる対応するペプチドイオンの組が選択される。対応するペプチドイオンの組とは、第1のセットから選択されたもの及び第2のセットから選択されたものを意味することが意図される。実施形態において、フラグメント化ペプチドイオンから選択されたペプチドイオンの組からイオンタイプが決定され、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンまたは第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンのいずれかからアミノ酸残基(複数可)の質量だけ質量が増加した同じタイプのペプチドイオンのマスラダーが形成される。個々の20のアミノ酸の質量に対するマスラダーにおいて2つの隣接するペプチドイオンの質量差を調べることによって、当業者は、特定のフラグメント化ペプチドイオンを構成する個々のアミノ酸を決定することができる。特定の実施形態において、特定の消化ペプチドに対応する複数のフラグメント化ペプチドイオン、例えば、bシリーズのフラグメント化ペプチドイオン及び/またはyシリーズのフラグメント化ペプチドイオン(例えば、b1、b2、b3、b4、b5など、またはy1、y2、y3、y4など)を使用することによって、特定の消化ペプチドの一次配列を、高い信頼度で決定することができる。上記のとおりのケース1〜4におけるマススペクトロメトリー生成イオンマップからのペプチドの組み立てが図4〜11Cに示される。本方法のいくつかの実施形態において、フラグメント化ペプチドイオンの組を対応づけて、アミノ酸配列を導き出すことは、第1の消化ペプチドフラグメントを、第1のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することと、第1の消化ペプチドフラグメントをフラグメント化して、第1の消化ペプチドフラグメントと対応する第1のシリーズのフラグメント化ペプチドイオンを生成することと、第1の消化ペプチドフラグメントと対応する第2の消化ペプチドフラグメントを、第2のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することと、第2の消化ペプチドフラグメントをフラグメント化して、第2の消化ペプチドフラグメントと対応する第2のシリーズのフラグメント化ペプチドイオンを生成することと、2つのシリーズのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたペプチドイオンの組に対してイオンタイプを決定することと、いずれかのセットのフラグメント化ペプチドイオンからアミノ酸残基(複数可)の質量だけ質量が増加した同じタイプのペプチドイオンのマスラダーを選択することと、ペプチドイオンのマスラダーから第1及び第2の消化ペプチドフラグメントの個々のアミノ酸残基を決定して、第1及び/または第2のフラグメント化ペプチドのアミノ酸配列を生成することとを含む。消化物中のペプチドまたはその一部のアミノ酸配列が決定されたら、ペプチドの対応づけられたアミノ酸配列は、例えば、重複または部分重複配列の配列アライメントを使用して、組み立てられて、対象とするポリペプチドのアミノ酸配列を形成してもよい。例えば、BSAに関する図1及び2を参照。
いくつかの実施形態において、本方法は、第1の消化ペプチドフラグメントを、第1のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することと、第1の消化ペプチドフラグメントと同一の質量を有する第2の消化ペプチドフラグメントを、第2のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することとを含む(図4〜7Cのケース(1)及び(2)を参照)。実施形態において、本方法は、第1の消化ペプチドフラグメントを、第1のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することと、リジンアミノ酸残基とアルギニンアミノ酸残基との間の質量差と等しい第1の消化ペプチドフラグメントとの質量差を有する質量を有する第2の消化ペプチドフラグメントを、第2のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することとを含む(図8〜11Cのケース(3)及び(4)を参照)。実施形態において、本方法は、第1のフラグメント化ペプチドを、第1のセットのフラグメントペプチドから選択することと、選択されたフラグメント化ペプチドをフラグメント化して、選択されたフラグメント化ペプチドと対応するフラグメント化ペプチドイオンを生成することとを含む。実施形態において、第1のフラグメント化ペプチドイオンは、フラグメント化ペプチドイオンの質量に基づいてアミノ酸配列が対応づけられる。実施形態において、各セットのフラグメント化ペプチドイオンにおいてアミノ酸残基(複数可)の質量だけ質量が増加した同じタイプのペプチドイオンのマスラダーが形成される。実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンまたは第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンのいずれかから同定された個々のアミノ酸残基は、組み立てられて、第1及び/または第2のフラグメント化ペプチドのアミノ酸配列を生成する。
特定の実施形態において、本方法は、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからアルギニンアミノ酸残基の質量だけ質量が異なるペプチドイオンの組を選択することを含む。特定の実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンと第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンとの間におけるアルギニンアミノ酸残基の質量のマイナスの差は、ペプチドがN末端アルギニン残基を有することを示す。特定の実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンと第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンとの間におけるアルギニンアミノ酸残基の質量のプラスの差は、ペプチドがC末端アルギニン残基を有することを示す。特定の実施形態において、本方法は、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからリジンアミノ酸残基の質量だけ質量が異なるペプチドイオンの組を選択することを含む。特定の実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンと第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンとの間におけるリジンアミノ酸残基の質量のマイナスの差は、ペプチドがN末端リジン残基を有することを示す。特定の実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンと第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンとの間におけるリジンアミノ酸残基の質量のプラスの差は、ペプチドがC末端リジン残基を有することを示す。特定の実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたフラグメント化ペプチドイオンは、第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたフラグメント化ペプチドイオンと対応する。特定の実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたフラグメント化ペプチドイオンは、bイオンであり、第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたフラグメント化ペプチドイオンは、アルギニンアミノ酸残基の質量またはリジンアミノ酸残基の質量の差を有するbイオンである。特定の実施形態において、第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたフラグメント化ペプチドイオンは、yイオンであり、第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択されたフラグメント化ペプチドイオンは、アルギニンアミノ酸残基の質量またはリジンアミノ酸残基の質量の差を有するyイオンである。
いくつかの例において、サンプルは、例えば、マススペクトル分析のために、例えば、対象とする生体分子を精製するためのサンプル前処理に供される。いくつかの例において、サンプル前処理は、ゲル電気泳動、液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、キャピラリー電気泳動、キャピラリーゲル電気泳動、等電点電気泳動クロマトグラフィー、ペーパークロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、ナノフロークロマトグラフィー、マイクロフロークロマトグラフィー、高流率クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー、順相クロマトグラフィー、親水性相互作用クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、多孔性グラファイトクロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、チップを使用したマイクロ流体高速液体クロマトグラフィー、超高圧液体クロマトグラフィーまたはフロー圧力液体クロマトグラフィーのうちの1つ以上を含む。一部の実施形態において、サンプルは、ペプチド及び/またはペプチドイオンの質量の測定を複雑にすることもあるグリコシル化などの任意の翻訳後修飾を除去するためのサンプル前処理に供される。
本明細書中で開示されている方法の特定の態様及び/またはステップは、1つ以上の計算機において実施することができることが想定され、この計算機は、質量分析計の一部であっても、または質量分析計と分離していてもよい。
図13は、モノクローナル抗体またはその他のタンパク質などのポリペプチドのアミノ酸配列の決定のための特定の例となる実施形態による計算機2000及びモジュール2050を示す。計算機2000は、任意の各種コンピュータ、サーバ、モバイル機器、組み込みシステム、またはコンピューティングシステムに相当していもよい。モジュール2050は、計算機2000が、本明細書において提示されている各種方法及び処理機能を実行するのを促進するよう構成された1つ以上のハードウェアまたはソフトウェア要素を含んでもよい。計算機2000は、プロセッサ2010、システムバス2020、システムメモリ2030、記憶媒体2040、入/出力インタフェース2060、及びネットワーク2080と通信するためのネットワークインタフェース2070などのさまざまな内部または接続コンポーネントを含んでもよい。いくつかの例において、計算機は、質量分析計の一部であってもよく、質量分析計に接続されていてもよく、及び/またはネットワークを介してなど、質量分析計からデータを受信すること、例えば、タンデム質量分析計において生成されたb及びyフラグメントイオンと対応するマススペクトルデータを受信することができてもよい。
計算機2000は、従来のコンピュータシステム、組み込み型コントローラ、ラップトップ、サーバ、モバイル機器、スマートフォン、テレビと関連づけられたもう1つのプロセッサ、カスタマイズされたマシン、任意の他のハードウェアプラットフォーム、またはその任意の組み合わせもしくは多様性として実装されてもよい。計算機2000は、データネットワークまたはバスシステムを介して相互接続した複数の計算機を使用して機能するよう構成された分散システムであってもよい。
プロセッサ2010は、本明細書に記載されている機能としてオペレーションを実施するためにコードまたは命令を実行し、要求フロー及びアドレスマッピングを管理し、計算を実行し、コマンドを生成するよう構成されてもよい。プロセッサ2010は、計算機2000におけるコンポーネントのオペレーションを監視及び制御するよう構成されてもよい。プロセッサ2010は、汎用プロセッサ、プロセッサコア、マルチプロセッサ、再構成可能型プロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(「DSP」)、特定用途向け集積回路(「ASIC」)、グラフィックプロセッシングユニット(「GPU」)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(「FPGA」)、プログラマブル論理デバイス(「PLD」)、コントローラ、状態機械、ゲートロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、任意の他の処理ユニット、またはその任意の組み合わせもしくは多様性であってもよい。プロセッサ2010は、単一の処理ユニット、複数の処理ユニット、単一のプロセッシングコア、複数のプロセッシングコア、特殊目的プロセッシングコア、コプロセッサ、またはその任意の組み合わせであってもよい。特定の例の実施形態によると、計算機2000の他のコンポーネントとともにプロセッサ2010は、1つ以上の他の計算機内で動作する仮想計算機であってもよい。
システムメモリ2030としては、読み出し専用メモリ(「ROM」)、プログラマブル読み出し専用メモリ(「PROM」)、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(「EPROM」)、フラッシュメモリ、または電源の有無にかかわらずプログラム命令もしくはデータを記憶することが可能な任意の他のデバイスなどの不揮発性メモリを挙げることができる。システムメモリ2030としては、ランダムアクセスメモリ(「RAM」)、スタティックランダムアクセスメモリ(「SRAM」)、ダイナミックランダムアクセスメモリ(「DRAM」)、及び同期ダイナミックランダムアクセスメモリ(「SDRAM」)などの揮発性メモリも挙げることができる。他のタイプのRAMもまた、システムメモリ2030を実装するために使用されてもよい。システムメモリ2030は、単一のメモリモジュールまたは複数のメモリモジュールを使用して実装されてもよい。システムメモリ2030は、計算機2000の一部として示されているが、当業者は、システムメモリ2030が主題の技術の範囲から逸脱することなく計算機2000から分離されてもよいことを認識するであろう。システムメモリ2030が、記憶媒体2040などの不揮発性記憶デバイスを含んでもよく、またはそれとともに動作してもよいことが理解されるべきである。
記憶媒体2040としては、ハードディスク、フロッピーディスク、コンパクトディスク読み出し専用メモリ(「CD−ROM」)、デジタル多目的ディスク(「DVD」)、ブルーレイディスク、磁気テープ、フラッシュメモリ、その他の不揮発性メモリデバイス、ソリッドステートドライブ(「SSD」)、任意の磁気記憶デバイス、任意の光記憶デバイス、任意の電気記憶デバイス、任意の半導体記憶デバイス、任意の物理記憶デバイス、任意のその他のデータ記憶デバイス、またはその任意の組み合わせもしくは多様性を挙げることができる。記憶媒体2040は、1つ以上のオペレーティングシステム、アプリケーションプログラム及びモジュール2050などのプログラムモジュール、データ、または任意のその他の情報を記憶してもよい。記憶媒体2040は、計算機2000の一部であってもよく、またはそれと接続されてもよい。サーバ、データベースサーバ、クラウドストレージ、ネットワークアタッチドストレージなどの記憶媒体2040はまた、計算機2000と通信する1つ以上の他の計算機の一部であってもよい。
モジュール2050は、計算機2000が、本明細書において提示されている各種方法及び処理機能を実行するのを促進するよう構成された1つ以上のハードウェアまたはソフトウェア要素を含んでもよい。モジュール2050は、システムメモリ2030、記憶媒体2040、またはその両方と関連づけられたソフトウェアまたはファームウェアとして記憶された1つ以上の一連の命令を含んでもよい。記憶媒体2040は、したがって、命令またはコードがプロセッサ2010による実行のために記憶されてもよいマシンまたはコンピュータ可読媒体の例を表すこともある。マシンまたはコンピュータ可読媒体は、プロセッサ2010に命令を与えるために使用される任意の媒体(複数可)を一般に指す場合もある。モジュール2050と関連づけられたそのようなマシンまたはコンピュータ可読媒体は、コンピュータソフトウェア製品を含んでもよい。モジュール2050を含むコンピュータソフトウェア製品はまた、ネットワーク2080、任意の信号伝達媒体、または任意のその他の通信もしくは送達技術によりモジュール2050を計算機2000に送達するための1つ以上のプロセスまたは方法と関連づけられてもよいことが理解されるべきである。モジュール2050はまた、ハードウェア回路またはFPGAもしくはその他のPLDのためのマイクロコードもしくは構成情報などのハードウェア回路を構成するための情報を含んでもよい。
入/出力(「I/O」)インタフェース2060は、1つ以上の外部デバイスからデータを受信するため、及び1つ以上の外部デバイスにデータを送信するために1つ以上の外部デバイスと結合するよう構成されてもよい。そのような外部デバイスはさまざまな内部デバイスとともに周辺デバイスとしても知られている場合もある。I/Oインタフェース2060は、さまざまな周辺デバイスを計算機2000またはプロセッサ2010と動作可能に結合するために電気接続及び物理接続の両方を含んでもよい。I/Oインタフェース2060は、周辺デバイス、計算機2000、またはプロセッサ2010間でデータ、アドレス、及び制御信号を通信するよう構成されてもよい。I/Oインタフェース2060は、スモールコンピュータシステムインタフェース(「SCSI」)、シリアルアタッチドSCSI(「SAS」)、ファイバーチャネル、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト(「PCI」)、PCIエクスプレス(PCIe)、シリアルバス、パラレルバス、アドバンスドテクノロジーアタッチド(「ATA」)、シリアルATA(「SAT A」)、ユニバーサルシリアルバス(「USB」)、Thunderbolt、Fire Wire、さまざまなビデオバスなどの任意の標準的なインタフェースを実装するよう構成されてもよい。I/Oインタフェース2060は、1つのインタフェースまたはバス技術のみを実装するよう構成されてもよい。あるいは、I/Oインタフェース2060は、複数のインタフェースまたはバス技術を実装するよう構成されてもよい。I/Oインタフェース2060は、システムバス2020の一部として、そのすべてとして、またはそれとともに動作するよう構成されてもよい。I/Oインタフェース2060は、1つ以上の外部デバイス、内部デバイス、計算機2000、またはプロセッサ2010間の送信をバッファリングするための1つ以上のバッファーを含んでもよい。
I/Oインタフェース2060は、マウス、タッチスクリーン、スキャナー、電子ディジタイザー、センサー、レシーバ、タッチパッド、トラックボール、カメラ、マイク、キーボード、任意のその他のポインティングデバイス、または任意のそれらの組み合わせを含む、さまざまな入力デバイスと計算機2000を結合してもよい。I/Oインタフェース2060は、ビデオディスプレイ、スピーカー、プリンタ、プロジェクタ、触覚フィードバックデバイス、自動化制御、ロボットコンポーネント、アクチュエータ、モーター、ファン、ソレノイド、バルブ、ポンプ、トランスミッタ、信号エミッタ、光などを含む、さまざまな出力デバイスを計算機2000と結合してもよい。
計算機2000は、ネットワーク2080を介してネットワークインタフェース2070を通じた1つ以上の他のシステムまたは計算機との論理接続を使用してネットワーク接続環境において動作してもよい。ネットワーク2080としては、広域ネットワーク(WAN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、イントラネット、インターネット、無線アクセスネットワーク、有線ネットワーク、モバイルネットワーク、電話ネットワーク、光ネットワーク、またはそれらの組み合わせを挙げることができる。ネットワーク2080は、パケット交換方式であっても、回路交換方式であっても、任意の形態のものであってもよく、任意の通信プロトコルを使用してもよい。ネットワーク2080内の通信リンクは、光ファイバーケーブル、自由空間光通信、導波管、導電体、無線リンク、アンテナ、電波通信などのさまざまなデジタルまたはアナログ通信媒体を伴ってもよい。
プロセッサ2010は、計算機2000の他の要素またはさまざまな周辺機器とシステムバス2020を介して接続されてもよい。システムバス2020がプロセッサ2010内、プロセッサ2010外、またはその両方にあってもよいことが理解されるべきである。一部の実施形態によると、本明細書において述べられている任意のプロセッサ2010、計算機2000の他の要素、またはさまざまな周辺機器は、システムオンチップ(「SOC」)、システムオンパッケージ(「SOP」)、またはASICデバイスなどの単一デバイスに組み込まれてもよい。
実施形態は、本明細書に記載及び図示されている機能を具現化するコンピュータプログラムを含んでもよく、このコンピュータプログラムは、マシン可読媒体に格納された命令と、この命令を実行するプロセッサとを備えるコンピュータシステムに実装される。しかしながら、コンピュータプログラミングにおいて実施形態を実装する多くの異なる方法が存在するであろうことは明らかであり、この実施形態は、コンピュータプログラム命令のいずれか1セットに限定されるものと解釈されるべきではない。さらに、技能のあるプログラマーは、添付のフローチャート及び/または明細書中の関連する説明に基づいて本開示の実施形態の実施形態を実装するためのそのようなコンピュータプログラムを書くことができるであろう。よって、特定のセットのプログラムコード命令の開示は、実施形態をどのように作製し、使用するかを十分に理解するために必須であるとは考えられない。さらに、本明細書中に記載されている実施形態の1つ以上の態様が、ハートウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせによって実施されてもよく、それが、1つ以上のコンピューティングシステムに具現化されてもよいことは、当業者であれば理解するであろう。その上、コンピュータによって実施される行為に対するいかなる言及も、2つ以上のコンピュータが行為を実施してもよいため、単一のコンピュータによって実施されるものと解釈されるべきではない。
本明細書に記載されている例の実施形態は、前に記載された方法及び処理機能を実施するコンピュータハードウェア及びソフトウェアとともに使用することができる。本明細書に記載されているシステム、方法、及び手順は、プログラマブルコンピュータ、コンピュータ実行可能なソフトウェア、またはデジタル回路に具現化されてもよい。ソフトウェアは、コンピュータ可読媒体に記憶されてもよい。例えば、コンピュータ可読媒体としては、フロッピーディスク、RAM、ROM、ハードディスク、リムーバブルメディア、フラッシュメモリ、メモリスティック、光媒体、光磁気媒体、CD−ROMなどを挙げることができる。デジタル回路としては、集積回路、ゲートアレイ、ビルディングブロック論理、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などを挙げることができる。
前で提示された実施形態に記載されている例のシステム、方法、及び行為は、例示的なものであり、代替的実施形態において、特定の行為は、異なる順序で、互いに並行して、完全に省かれて、及び/または異なる例の実施形態間で組み合わされて実施されてもよく、及び/または特定の追加的な行為が、各種実施形態の範囲及び趣旨から逸脱することなく実施されてもよい。したがって、そのような代替的実施形態は、本明細書に記載されている例に含まれる。
特定の実施形態が上で詳細に記載されてきたが、その記載は単に説明を目的とするものである。したがって、上記の多くの態様は、特に明記されていない限り、必要とされる要素または必須の要素と意図されていないことが理解されるべきである。上記のものに加えて、本開示の利益を有し、添付の請求項において定義される実施形態の趣旨及び範囲から逸脱することなく、例の実施形態の開示されている態様の改変、及びそれに対応する等価の構成要素または行為が当業者によって行われてもよく、その範囲は、そのような改変物及び等価の構造を包含するよう最も広い解釈が与えられるべきである。
以下の例は、特定の実施形態の特定の特徴を説明するために提供される。ただし、以下に記載される特定の特徴は、本発明の範囲に対する限定と見なされるべきではなく、むしろ例と見なされるべきであり、その等価物は、当業者によって認識されるであろう。
以下の実施例は、当業者に本発明の方法の作製及び使用の方法の完全な開示及び説明を提供するために提示されるものであり、本発明者らが自身の発明と見なすものの範囲を限定することを意図しない。使用される数値(例えば、量、温度など)に対する正確さを確保する努力がなされているが、いくらかの実験誤差及び偏差が考慮されるべきである。別のことが示されない限り、部は、重量部であり、分子量は、示されない限り平均分子量であり、温度は、摂氏温度であり、室温は、約25℃であり、圧力は、大気圧であるか、またはそれに近い。
ウシ血清アルブミン(BSA)を含む2つのサンプルを、謹んでトリプシン及びTryp−N(Cold Spring Harbor laboratoryで開発され、Protifi, LLCから商業的に入手可能なアルギニン及びリジンに対するN末端特異性を有する耐熱性メタロプロテアーゼ)による消化に供した。得られたペプチド消化物を、個別にタンデムマススペクトロメトリーに供して、BSAの消化ペプチドフラグメントのアミノ酸配列を決定した。図1は、Tryp−Nプロテアーゼ消化を使用したウシ血清アルブミン(BSA)配列カバレッジを示す。配列カバレッジは、91.4%である。Tryp−N消化物から形成されたさまざまなペプチドフラグメントを、BSAタンパク質配列(配列番号1)の下に示す。図2は、トリプシンプロテアーゼ消化を使用したBSA配列カバレッジを示す。配列カバレッジは、94.2%である。トリプシン消化物から形成されたさまざまなペプチドフラグメントを、BSAタンパク質配列(配列番号1)の下に示す。
各消化サンプル中のペプチドの配列を決定するために、個々のペプチドを、四重極から選択し、衝突誘起フラグメント化に供して、b及びyペプチドフラグメントイオンを生成した(例えば、図5A、5B、7A、7B、9A、9B、11A及び11Bを参照)。
その後、個々のイオンマップを使用して、それぞれ、図4、6、8、及び10に示されている手順に従って、図5C、7C、9C、及び11Cに示されるとおり個々のペプチドの一次配列を決定した。簡単にいえば、図4に示されるとおり、配列KLVNELTEFAK(配列番号2)を含むポリペプチドに対するトリプシンによる消化は、ペプチドLVNELTEFAK(配列番号3)をもたらした。Tryp−Nによる消化は、ペプチドKLVNELTEFA(配列番号4)をもたらす。この2つのペプチドは、同じ質量を有する。しかしながら、マススペクトロメトリー分析の間にフラグメント化されると、トリプシン消化物からのbイオン及びyイオンは、Tryp−N消化物からのbイオン及びyイオンと1つのリジン残基だけ質量が異なっていた。同様に、図6に示されるとおり、配列RHPEYAVSVLLR(配列番号6)を含むポリペプチドは、トリプシンで消化されると、ペプチドHPEYAVSVLLR(配列番号7)をもたらした。Tryp−Nによる消化は、ペプチドRHPEYAVSVLL(配列番号8)をもたらした。この2つのペプチドは、同じ質量を有する。しかしながら、マススペクトロメトリー分析の間にフラグメント化されると、トリプシン消化物からのbイオン及びyイオンは、Tryp−N消化物からのbイオン及びyイオンと1つのアルギニン残基だけ質量が異なっていた。アルギニン及びリジン残基の混ざった物が結合したペプチドに関してはわずかに異なる状態が確認された。図8に示されるとおり、配列KCCTESLVNR(配列番号10)を含むポリペプチドに対するトリプシンによる消化は、ペプチドCCTESLVNR(配列番号11)をもたらした。Tryp−Nによる消化は、ペプチドKCCTESLVN(配列番号12)をもたらした。この場合、この2つのペプチドは、同じ質量を有していない。しかしながら、マススペクトロメトリー分析の間にフラグメント化されると、各ペプチドから得られたbイオンまたは各ペプチドからのyイオンは、1つのリジンアミノ酸残基(bイオン)または1つのアルギニンアミノ酸残基(yイオン)の質量だけ異なる。図10は、配列RFKDLGEEHFK(配列番号14)を含むポリペプチドに対するトリプシンによる消化が、ペプチドFKDLGEEHFK(配列番号15)をもたらしたことを示す。Tryp−Nによる消化は、ペプチドRFKDLGEEHF(配列番号16)をもたらした。この場合、この2つのペプチドは、同じ質量を有していない。しかしながら、マススペクトロメトリー分析の間にフラグメント化されると、各ペプチドから得られたbイオンまたは各ペプチドからのyイオンは、1つのリジンアミノ酸残基(yイオン)または1つのアルギニンアミノ酸残基(bイオン)だけ質量が異なる。
b及びyイオンタイプが決定されると、同じタイプのペプチドイオンの一覧が、各セットのフラグメントペプチドイオンにおいて形成され、アミノ酸残基(複数可)の質量だけ質量が増加したペプチドイオンのマスラダーが一覧から形成される。マスラダーの2つの隣接するペプチドイオン間の質量差を、個々の20のアミノ酸の質量に基づいて特定のアミノ酸残基(複数可)に対応づけた。配列番号2、6、10、及び14に示されているものなど、トリプシン消化物及びTryp−N消化物の両方からのペプチドに対するb及びyイオンのセットを使用して、そこから同定された個々のアミノ酸残基を使用して、それが由来するペプチドに関する一次配列を組み立てた。その後、その個々のペプチドを使用して、BSAの一次配列を組み立てた。
本発明は、本明細書に記載の特定の実施形態によって範囲を限定されるものではない。実際に、本明細書に記載されているものに加えて、前述の説明及び添付の図面から本発明のさまざまな改変物が当業者には明らかになるであろう。そのような改変物は、添付の特許請求の範囲内にあることが意図される。

Claims (20)

  1. 対象とするポリペプチドのアミノ酸配列を決定するための方法であって、
    前記対象とするポリペプチドを含む第1のサンプルを、塩基性アミノ酸の後のペプチド結合を切断する第1のプロテアーゼと、前記第1のプロテアーゼが前記対象とするポリペプチドを消化して、第1のセットの消化ペプチドフラグメントを生成するのを可能にする条件下において接触させることと、
    前記第1のセットの消化ペプチドフラグメントをフラグメント化して、前記第1のセットの消化ペプチドフラグメント中のペプチドと対応する第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンを生成することと、
    前記第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンの質量を測定することと、
    前記対象とするポリペプチドを含む第2のサンプルを、塩基性アミノ酸の前のペプチド結合を切断する第2のプロテアーゼと、前記第2のプロテアーゼが前記対象とするポリペプチドを消化して、第2のセットの消化ペプチドフラグメントを生成するのを可能にする条件下において接触させることと、
    前記第2のセットの消化ペプチドフラグメントをフラグメント化して、前記第2のセットの消化ペプチドフラグメント中のペプチドと対応する第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンを生成することと、
    前記第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンの質量を測定することと、
    前記第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び前記第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンから、アルギニンアミノ酸残基の質量またはリジンアミノ酸残基の質量だけ質量が異なるペプチドイオンの組を選択することと、
    前記ペプチドイオンの組に対してイオンタイプを対応づけて、同じタイプのペプチドイオンの一覧を形成することと、
    アミノ酸残基(複数可)の質量だけ質量が増加したペプチドイオンのマスラダーを選択して、個々のアミノ酸残基を同定することと、
    前記同定されたアミノ酸残基を組み立てて、前記対象とするポリペプチドの前記アミノ酸配列を決定することと
    を含む、前記方法。
  2. 前記第1のプロテアーゼは、トリプシンプロテアーゼである、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第2のプロテアーゼは、Tryp−Nプロテアーゼである、請求項1または2に記載の方法。
  4. 第1の消化ペプチドフラグメントを、前記第1のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することと、
    前記第1の消化ペプチドフラグメントと同一の質量を有する第2の消化ペプチドフラグメントを、前記第2のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することと
    をさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 第1の消化ペプチドフラグメントを、前記第1のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することと、
    リジンアミノ酸残基とアルギニンアミノ酸残基との間の質量差と等しい前記第1の消化ペプチドフラグメントとの質量差を有する質量を有する第2の消化ペプチドフラグメントを、前記第2のセットの消化ペプチドフラグメントから選択することと
    をさらに含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記第1のセットの消化ペプチドフラグメントからの前記第1の消化ペプチドフラグメントは、フラグメント化されて、前記第1の消化ペプチドフラグメントと対応する第1のシリーズのフラグメント化ペプチドイオンを生成し、前記第2のセットの消化ペプチドフラグメントからの前記第1の消化ペプチドフラグメントと対応する前記第2の消化ペプチドフラグメントは、フラグメント化されて、前記第2の消化ペプチドフラグメントと対応する第2のシリーズのフラグメント化ペプチドイオンを生成し、
    前記ペプチドイオンの組を対応づけて、アミノ酸配列を導き出すことは、
    前記ペプチドイオンの組に対してイオンタイプを対応づけ、同じタイプのペプチドイオンの一覧を形成することと、
    アミノ酸残基(複数可)の質量だけ質量が増加したペプチドイオンのマスラダーを選択して、前記一覧に対して個々のアミノ酸残基を同定することと、
    前記同定されたアミノ酸残基を組み立てて、前記対象とするポリペプチドの前記アミノ酸配列を決定することと
    を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び前記第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからアルギニンアミノ酸残基の質量だけ質量が異なるペプチドイオンの組が選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び前記第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンの組間におけるアルギニンアミノ酸残基の質量のマイナスの差は、前記ペプチドがN末端アルギニン残基を有することを示す、請求項7に記載の方法。
  9. 前記第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び前記第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンの組間におけるアルギニンアミノ酸残基の質量のプラスの差は、前記ペプチドがC末端アルギニン残基を有することを示す、請求項7に記載の方法。
  10. 前記第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び前記第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからリジンアミノ酸残基の質量だけ質量が異なるペプチドイオンの組が選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び前記第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンの組間におけるリジンアミノ酸残基の質量のマイナスの差は、前記ペプチドがN末端リジン残基を有することを示す、請求項10に記載の方法。
  12. 前記第1のセットのフラグメント化ペプチドイオン及び前記第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンからのペプチドイオンの組間におけるリジンアミノ酸残基の質量のプラスの差は、前記ペプチドがC末端リジン残基を有することを示す、請求項10に記載の方法。
  13. 前記第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択された前記フラグメント化ペプチドイオンは、前記第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択された前記フラグメント化ペプチドイオンと対応する、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
  14. 前記第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択された前記フラグメント化ペプチドイオンは、bイオンであり、前記第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択された前記フラグメント化ペプチドイオンは、アルギニンアミノ酸残基の質量またはリジンアミノ酸残基の質量の差を有するbイオンである、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
  15. 前記第1のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択された前記フラグメント化ペプチドイオンは、yイオンであり、前記第2のセットのフラグメント化ペプチドイオンから選択された前記フラグメント化ペプチドイオンは、アルギニンアミノ酸残基の質量またはリジンアミノ酸残基の質量の差を有するyイオンである、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
  16. 質量は、マススペクトロメトリーを使用して測定される、請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記フラグメントイオンは、タンデムマススペクトロメトリーを使用して生成される、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。
  18. 前記対象とするポリペプチドは、タンパク質を含む、請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。
  19. 前記対象とするポリペプチドは、モノクローナル抗体を含む、請求項1〜18のいずれか1項に記載の方法。
  20. 前記対象とするポリペプチドは、単一特異性抗体または二重特異性抗体を含む、請求項1〜19のいずれか1項に記載の方法。
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