Microfluidic Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry for Analysis of Monosaccharides, Oligosaccharides, and Glycopeptides.
Microfluidic Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry for Analysis of Monosaccharides, Oligosaccharides, and Glycopeptides.
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DOI：
10.1021/acs.analchem.7b00875
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发表时间：
2017-06-20
影响因子：
7.4
通讯作者：
Zaia J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Khatri K;Klein JA;Haserick JR;Leon DR;Costello CE;McComb ME;Zaia J
通过质谱法进行糖组学和糖蛋白质组学分析需要有效的前端分离方法，以实现异质糖型群体的深入表征。色谱方法通常限制其使用与在线液相色谱-质谱 (LC-MS) 兼容的流动相解析糖型的能力。糖组学和糖蛋白质组学中毛细管电泳-质谱法 (CE-MS) 的采用受到限制，因为缺乏将 CE 设备与质谱仪连接的便捷接口。在这里，我们描述了基于微流体的 CE-MS 系统在分析释放的聚糖、糖肽和单糖中的应用。我们展示了适用于三种不同模式的单一 CE 方法，从而有助于全面的糖蛋白质组学分析。此外，我们还探索了兼容的样品衍生化方法。我们使用聚糖 TMT 标记来改善电泳迁移并通过串联 MS 进行多重定量。我们使用唾液酸键特异性衍生方法来改善分离和从单个分析步骤获得的信息水平。与报道的更常用于此类分析的色谱模式相比，毛细管电泳极大地改善了释放的聚糖和糖肽的糖型分离。总体而言，此处描述的 CE-MS 方法可以使用质谱法快速设置和分析聚糖和糖肽。
Glycomics and glycoproteomics analyses by mass spectrometry require efficient front-end separation methods to enable deep characterization of heterogeneous glycoform populations. Chromatography methods are generally limited in their ability to resolve glycoforms using mobile phases that are compatible with online liquid chromatography–mass spectrometry (LC-MS). The adoption of capillary electrophoresis–mass spectrometry methods (CE-MS) for glycomics and glycoproteomics is limited by the lack of convenient interfaces for coupling the CE devices to mass spectrometers. Here, we describe the application of a microfluidics-based CE-MS system for analysis of released glycans, glycopeptides and monosaccharides. We demonstrate a single CE method for three different modalities, thus contributing to comprehensive glycoproteomics analyses. In addition, we explored compatible sample derivatization methods. We used glycan TMT-labeling to improve electrophoretic migration and enable multiplexed quantitation by tandem MS. We used sialic acid linkage-specific derivatization methods to improve separation and the level of information obtained from a single analytical step. Capillary electrophoresis greatly improved glycoform separation for both released glycans and glycopeptides over that reported for chromatography modes more frequently employed for such analyses. Overall, the CE-MS method described here enables rapid setup and analysis of glycans and glycopeptides using mass spectrometry.
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