聚糖结构高效质谱分析新方法学术资讯

来源：X一MOL资讯

糖基化作为一种最常见的翻译后修饰，与人类的健康状况和疾病发生及发展密切相关。由于糖基生物合成是一个非模板化的非线性过程，聚糖结构的相当复杂，这使得聚糖的结构鉴定是一个巨大的挑战。

质谱分析（MS)，特别是串联质谱与软电离相结合，已经成为聚糖结构分析的核心工具。然而，串联质谱需要额外的复杂硬件和额外的时间用于离子提取，使得结构分析效率较低。而基质辅助激光解吸离子化质谱（MALDI-MS）有快速、高通量和耐盐性等优点，但现有的技术的碎片化模式，主要是碰撞诱导解离，限制了其在糖类结构综合分析中的应用。

近日，南京大学化学化工学院生命分析国家重点实验室刘震教授团队报道了一种称为“纳米金颗粒辅助源内阳离子加成解离 (AuNP-assisted isCAD)”的方法，直接用于聚糖结构的高效质谱解析。该方法的基本原理如图1所示，纳米金颗粒作为离子化介质，既可以作为电离的激光能量吸收剂，也可以作为阳离子源内加成反应的引发剂。残留在纳米金颗粒上或额外添加的钠离子，作为阳离子化试剂。分析物吸附在纳米金颗粒表面，在激光照射下，纳米金颗粒吸收光能，促进周围阳离子向糖类分子转移，形成钠离子加合物，在离子源内自发地裂解成碎片离子。而质子作为阳离子化试剂时，加入到样品基体中可以抑制碎片化。因此，通过简单地调节钠离子和质子的相对浓度，可以很容易地调节碎片化程度，从而获得全面的结构信息。

图1. 纳米金颗粒辅助源内阳离子加成解离质谱对糖类化合物进行结构鉴定的原理示意图

这种方法提供了一种简单、经济、可调节的碎片化方法，无需任何额外的硬件和离子提取，即可高效地对糖类进行MS结构分析。该方法适用于多种糖类（单糖、寡糖、O-聚糖、N-聚糖）的分析，因此，它为聚糖结构的高效MS解析提供了新的途径。

图2. AuNP-assisted isCAD-MS对M3N2 聚糖的结构解析

这一成果近期发表在Analytical Chemistry 上，文章的第一作者是南京大学博士研究生贺晖，化学化工学院的刘震教授为论文的通讯作者。

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