糖链质谱分析数据解析装置及方法、介质制造方法及图纸

一种糖链质谱分析数据解析装置及方法、介质。掌握含唾液酸糖链是否如预想那样被衍生化。糖链质谱分析数据解析装置具备：糖链信息获取部，基于糖链组成来获取具有由多种类的多个单糖残基构成的核心结构的多种糖链及与之对应的质量信息；质量变动因子设定部，设定发生糖链的质量变动的质量变动因子；及糖链理论质量计算部，基于质量变动因子，对每种糖链求出发生了质量变动后的糖链理论质荷比，质量变动因子设定部设定在解析对象中含有的连接有唾液酸的糖链所具有的唾液酸的羧基上可能产生的离子种类或盐及可能与衍生化处理相对应地发生质量变动的唾液酸连接方式，糖链理论质量计算部根据离子种类或盐与唾液酸连接方式的组合而估计质量变动量。的组合而估计质量变动量。的组合而估计质量变动量。

【技术实现步骤摘要】
糖链质谱分析数据解析装置及方法、介质


[0001]本专利技术涉及一种糖链质谱分析数据解析装置以及糖链质谱分析数据解析用程序。

技术介绍

[0002]生物体内的蛋白质、肽等生物分子的生物合成过程被精密地控制。因此，认为在生物合成的过程中生成的受到了糖链修饰的生物分子在生命活动中起到重要的作用，近年来，特别针对与生理功能或疾病的关联做出了大量的糖链分子水平上的具体报告。由此，明确对与生命现象中的各种过程有关的生物分子进行修饰的糖链的结构，有望对生命现象的阐明、新药开发、诊断有帮助。
[0003]作为糖的一种的唾液酸认为是在蛋白质的品质管理、神经中的信息传递或者细胞间的识别等中重要的物质，但最近正在阐明以下观点：唾液酸残基对糖链末端的附着方式、即连接方式的差异对于这样的生物体活动来说是重要的。因而，掌握修饰生物分子的糖链中含有的唾液酸的连接方式对于理解糖链在生命活动中的功能来说是重要的。
[0004]例如在人的情况下，作为唾液酸的连接方式，主要已知α2,3连接型和α2,6连接型。已知其连接方式随着细胞的癌化而变化，提出了将连接方式用作生物标记物或者将连接方式用于生物医药品的品质管理等。然而，由于含有仅连接方式不同的唾液酸的糖链异构体是没有质量差异的，因此难以通过被广泛地用于糖链分析的质谱分析来判别连接方式。另外，由于唾液酸在质谱分析或其预处理时易于从糖链解离而不稳定，因此检测灵敏度和定量性低。
[0005]因此，为了使唾液酸的结构稳定化并且能够根据质谱分析的结果来判别连接方式的差异，开发了一种对唾液酸的连接方式具有特异性的糖链的衍生化的方法。例如，在专利文献1、非专利文献1中公开了以下一种方法：通过使含有糖链的分析对象试样与含有异丙胺等胺及碳二亚胺的脱水缩合剂反应，生成内酯来作为具有α2,3
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唾液酸的糖链的衍生物，并且生成酰胺来作为具有α2,6
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唾液酸的糖链的衍生物。另外，在上述文献中也记载了若干种其它的衍生化方法。
[0006]使用基质辅助激光解吸离子化(MALDI)
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飞行时间型质谱分析装置(TOF MS)等，对含有利用上述的对唾液酸连接方式具有特异性的衍生化方法进行处理所得到的含唾液酸糖链的试样进行分析，并利用计算机对由此收集到的数据进行解析，由此能够求出该含唾液酸糖链的组成和结构。例如，在专利文献2中记载了一种用于根据通过对糖链进行质谱分析所得到的数据来求出糖链的组成、结构的糖链结构解析用计算机程序。
[0007]关于利用对唾液酸连接方式具有特异性的衍生化方法进行处理而得到的含唾液酸糖链，在与其衍生化相对应地按每种唾液酸连接方式而不同的质量增加或减少后的糖链理论质荷比附近的质谱上检测到峰(以下称为“离子峰”)。例如，如果是能够识别α2,3结合型和α2,6结合型的衍生化方法，则糖链的质量增加与按这两种连接方式各不相同的质量相当的量。因而，在一种糖链结构中含有N个唾液酸的情况下，能够检测到N+1(＝
N+1
C
N
)个不同质荷比的离子峰。
[0008]在专利文献2所记载的计算机程序中，通过将针对含有含唾液酸糖链的试样得到的质谱数据中的离子峰的质荷比与对应于衍生化方法而预先设定的多个糖链理论质荷比进行对照，来确定含唾液酸糖链的结构，该含唾液酸糖链是利用对唾液酸连接方式具有特异性的衍生化方法进行处理而得到的。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本特开2016
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194500号公报
[0012]专利文献2：国际公开WO2020/079878
[0013]非专利文献
[0014]非专利文献1：N.de Haan等，Glycomics studies using sialic acid derivatization and mass spectrometry，Nature Reviews Chemistry，2020，4(5)，229
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技术实现思路

[0015]专利技术要解决的问题
[0016]在上述计算机程序中，以含唾液酸糖链中含有的规定的连接方式的唾液酸全部被衍生化为前提，来设定多个糖链理论质荷比，将该糖链理论质荷比与质谱数据中的离子峰的质荷比进行对照。另外，根据利用对唾液酸连接方式具有特异性的衍生化方法进行处理的条件不同，而有时在试样中含有的含唾液酸糖链的一部分以规定的连接方式的唾液酸未被衍生化并保持不变的状态残留，或者以规定的连接方式的唾液酸的衍生化不完全的状态残留。这种含唾液酸糖链作为杂质而存在于试样中。试样中存在的杂质有可能妨碍糖链结构的解析。
[0017]本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，能够掌握进行对唾液酸连接方式具有特异性的衍生化处理而得到的含唾液酸糖链是否如预想那样被衍生化。
[0018]用于解决问题的方案
[0019]为了解决上述问题而完成的本专利技术的第一方式所涉及的糖链质谱分析数据解析装置用于解析通过对试样进行质谱分析而得到的质谱数据，所述试样含有实施对唾液酸连接方式具有特异性的衍生化处理而得到的连接有唾液酸的糖链或由该糖链修饰的分子，所述糖链质谱分析数据解析装置具备：
[0020]糖链组成设定部，其用于设定作为解析对象的糖链的组成；
[0021]糖链信息获取部，其基于由所述糖链组成设定部设定的糖链的组成，来获取具有由多种类的多个单糖残基构成的核心结构的多种糖链以及与之对应的质量信息；
[0022]质量变动因子设定部，其用于设定发生糖链的质量变动的质量变动因子；以及
[0023]糖链理论质量计算部，其基于由所述质量变动因子设定部设定的质量变动因子，对由所述糖链信息获取部获取到的每种糖链求出发生了所述质量变动后的糖链理论质荷比，
[0024]其中，所述质量变动因子设定部设定在所述解析对象中含有的连接有唾液酸的糖链所具有的唾液酸的羧基上可能产生的离子种类或盐、以及可能与所述衍生化处理相对应地发生质量变动的唾液酸连接方式，来作为质量变动因子，
[0025]所述糖链理论质量计算部具有质量变动计算部，所述质量变动计算部求出根据所述离子种类与所述唾液酸连接方式的组合或者所述盐与所述唾液酸连接方式的组合而估计出的质量变动量。
[0026]另外，为了解决上述问题而完成的本专利技术的第二方式是一种糖链质谱分析数据解析程序，用于解析通过对试样进行质谱分析而得到的质谱数据，所述试样含有实施对唾液酸连接方式具有特异性的衍生化处理而得到的连接有唾液酸的糖链或由该糖链修饰的分子，所述糖链质谱分析数据解析程序用于使计算机作为以下部件进行动作：
[0027]糖链组成设定部，其用于设定作为解析对象的糖链的组成；
[0028]糖链信息获取部，其基于由所述糖链组成设定部设定的糖链的组成，来获取具有由多种类的多个单糖残基构成的核心结构的多种糖链以及与之对应的质量信息；
[0029]质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种糖链质谱分析数据解析装置，用于解析通过对试样进行质谱分析而得到的质谱数据，所述试样含有实施对唾液酸连接方式具有特异性的衍生化处理而得到的连接有唾液酸的糖链或由该糖链修饰的分子，所述糖链质谱分析数据解析装置具备：糖链组成设定部，其用于设定作为解析对象的糖链的组成；糖链信息获取部，其基于由所述糖链组成设定部设定的糖链的组成，来获取具有由多种类的多个单糖残基构成的核心结构的多种糖链以及与之对应的质量信息；质量变动因子设定部，其用于设定发生糖链的质量变动的质量变动因子；以及糖链理论质量计算部，其基于由所述质量变动因子设定部设定的质量变动因子，对由所述糖链信息获取部获取到的每种糖链求出发生了所述质量变动后的糖链理论质荷比，其中，所述质量变动因子设定部设定在所述解析对象中含有的连接有唾液酸的糖链所具有的唾液酸的羧基上可能产生的离子种类或盐、以及可能与所述衍生化处理相对应地发生质量变动的唾液酸连接方式，来作为质量变动因子，所述糖链理论质量计算部具有质量变动计算部，所述质量变动计算部求出根据所述离子种类与所述唾液酸连接方式的组合或者所述盐与所述唾液酸连接方式的组合而估计出的质量变动量。2.根据权利要求1所述的糖链质谱分析数据解析装置，其特征在于，还具有：数据对照部，其进行由所述糖链理论质量计算部计算出的糖链理论质荷比的离子是否包含在质谱数据中的对照；以及对照结果显示部，其显示由该数据对照部得到的对照结果。3.一种记录有糖链质谱分析数据解析程序的介质，是非暂时性的计算机可读介质，所述糖链质谱分析数据解析程序用于解析通过对试样进行质谱分析而得到的质谱数据，所述试样含有实施对唾液酸连接方式具有特异性的衍生化处理而得到的连接有唾液酸的糖链或由该糖链修饰的分子，所述糖链质谱分析数据解析程序用于使计算机执行以下步骤：糖链组成设定步骤，设定作为解析对象的糖链的组成；糖链信息获取步骤，基于通过所述糖链组成设定步骤设定的糖链的组成，来获取具有由多种类的多个单糖残基构成的核心结构的多种糖链以及与之对应的质量信息；质量变动因子设定步骤，设定发生糖链的质量变动的质量变动因子；以及糖链理论质量计算步骤，基于通过所述质量变动因子设定步骤设定的质量变动因子，对通过所述糖链信息获取步骤获取到的每种糖链求出发生了所述质量变动后的糖链理论质荷比，...

【专利技术属性】
技术研发人员：村瀬雅树，西风隆司，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：