Journal of Glycomics & Lipidomics
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Abstrait

Spectrométrie de masse par désorption/ionisation laser assistée par matrice quantitative de glycopeptides dérivés du pyrène pour l'étude de la glycomique des cellules de mammifères

Toshio Nakamura, Takashi Nishikaze, Hiroshi Jinmei, Fumio Tougasaki, Ichiro Sugimoto et Junko Amano

Le glycane est l'une des principales biomolécules riches en informations. Des altérations des N-glycanes peuvent être associées à de nombreuses maladies, dont le cancer, et sont souvent observées dans le sérum des patients atteints. Par exemple, l'antigène prostatique spécifique (PSA) est une glycoprotéine sécrétée par les cellules épithéliales prostatiques. Le dosage du PSA sérique est largement utilisé pour la détection du cancer de la prostate (PCa). La détection d'un glycane PSA altéré est considérée comme un diagnostic précis. Cependant, la quantité limitée de PSA sérique disponible rend difficile la détermination détaillée des structures des glycanes, car le taux de PSA dans le sérum est très faible.

La spectrométrie de masse (MS) est un outil puissant pour analyser les structures des glycanes. Nous avons récemment établi une MS très sensible pour les glycanes et les glycopeptides par dérivatisation du pyrène. Les spectres de masse MALDI-QIT-TOF (Matrix-assisted laser desorption/ionizationquadrupole ion trap-time of flight) des glycanes dérivatisés avec de l'hydrazide d'acide butanoïque de pyrène (PBH) ont été comparés à ceux des glycanes pyridylaminés (PA). Chaque glycane dérivatisé a été préparé à partir de la même quantité de PSA commercial. Les glycanes PSA marqués au PBH ont montré une intensité de signal plus élevée avec moins de fragmentation par rapport aux PA-glycanes, et ont donné des spectres avec un rapport signal/bruit élevé (dans les modes ions positifs et négatifs). Pour la dérivatisation des glycopeptides, le pyrényl diazométhane (PDAM) a été utilisé. Les signaux des glycopeptides ont été grandement améliorés par cette dérivatisation. Les glycopeptides PDAM préparés à partir d'environ 10 ng de PSA ont pu être déterminés.

Dans cette étude, nous avons démontré que l'analyse MS utilisant la dérivatisation du pyrène offre une sensibilité et une stabilité supérieures pour les glycanes et les glycopeptides, par rapport à la chromatographie d'affinité HPLC et lectine ; en outre, des résultats comparables à ceux observés avec les autres méthodes ont été obtenus. Nous concluons donc que notre méthode est utile pour l'étude de la glycomique des cellules de mammifères.