Wasserstoff-Deuterium-Austausch-Massenspektrometrie

Wasserstoff-Deuterium-Austausch-Massenspektrometrie

Verwandeln Sie Ihre manuellen HDX-Prozesse mithilfe von Waters in eine nahtlose, automatisierte Lösung. Erfahren Sie, wie die jüngsten Fortschritte bei der LC-MS, der Automatisierung und der Informationstechnologie die HDX-MS in ein robustes Werkzeug für die Erforschung von Proteinstrukturen verwandelt haben.

Verwandeln Sie Ihre manuellen HDX-Prozesse mithilfe von Waters in eine nahtlose, automatisierte Lösung. Erfahren Sie, wie die jüngsten Fortschritte bei der LC-MS, der Automatisierung und der Informationstechnologie die HDX-MS in ein robustes Werkzeug für die Erforschung von Proteinstrukturen verwandelt haben.
Proteinstruktur 3D
Protein structure 3D

Überblick

In Zusammenarbeit mit Trajan hat Waters einen hochgradig manuellen Analyseprozess mit unserem HDX-MS-System in ein integriertes und automatisiertes System umgewandelt, das Hochdruck-UPLC-Trennungen im Nano- bis Mikro-Maßstab, Roboter zur Probenhandhabung, Ionenmobilitäts-Massenspektrometrie mit hoher Auflösung für die detaillierte Analyse von Studien zu Proteinstrukturen nutzt, einschließlich:

  • Epitop-Mapping
  • Protein-Wirkstoff-Bindung
  • Protein-Protein-Wechselwirkungen
  • Aggregation
  • Auswirkung von Mutationen auf die Proteinkonformation und -dynamik
  • Konformationsänderungen aufgrund von Formulierungen und Stabilitätstests

Das von Waters kommerziell angebotene Komplettsystem für HDX-MS-Studien verbindet unser ACQUITY UPLC M-Class System mit HDX-Technologie mit einem Waters Massenspektrometer wie dem SELECT SERIES Cyclic IMS, Trajan-Robotik und HDX-anwendungsspezifischer Software, DynamX.

Die Grundlagen des Wasserstoff-Deuterium-Austauschs

Die Grundlagen des Wasserstoff-Deuterium-Austauschs

Die Wasserstoff-Deuterium-Austausch(HDX)-MS ist für viele Applikationen geeignet, z. B. um zu verstehen, wie niedermolekulare Therapeutika an Protein-Targets gebunden werden, und um ein Epitop-Mapping durchzuführen. Bei dieser Technologie ersetzt Deuterium in einer Lösung den Amid-Wasserstoff in der Hauptkette eines Biomoleküls. Anschließend misst das MS diese Veränderungen.

Amid-Wasserstoff in der Hauptkette eines Biomoleküls wird mit Deuterium in Lösung bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausgetauscht, die zum Teil von der Konformation abhängen. Ein Massenspektrometer kann diese Veränderungen messen und daraus den Grad der Aktivität an verschiedenen Stellen ableiten. Diese Stellen können ermittelt und der Primärsequenz zugeordnet werden, was eine einfachere Visualisierung ermöglicht und Informationen über die Proteinstruktur liefert. Aus den unterschiedlichen Aufnahmeraten an verschiedenen Stellen lassen sich die relative Faltung und Dynamik bestimmen.

Erstellen Sie umfassende Datensätze für alle Peptide

Erstellen Sie umfassende Datensätze für alle Peptide

Mit UPLC-MSE kann Ihr Labor einen umfassendes Datensatz erstellen, bei dem alle Peptide ohne Verzerrungen durch die Signalintensität des Peptids gemessen werden. Dies ist ein wichtiges Merkmal für HDX-Studien, bei denen wichtige Informationen in Peptiden mit geringer Intensität gefunden werden können.

Die HDX-MS eröffnet neue Einblicke in die Dynamik von Biomolekülen, indem sie Informationen über die relative Deuterium-Aufnahme verschiedener Konformationen eines Proteins oder Stellen innerhalb eines Protein liefert. Jüngste Entwicklungen haben HDX mit Massenspektrometrie zu einem leichter zugänglichen Werkzeug zur Untersuchung der Dynamik von Strukturen höherer Ordnung (HOS) von Biotherapeutika gemacht. Branchenentwicklungen und behördliche Trends gehen eindeutig in Richtung der Untersuchung der Konformation und der Beziehungen zwischen Biomolekülen, was HDX zu einem Schlüsselwerkzeug gemacht hat, das in immer mehr biotherapeutischen Analysebereichen erfolgreich eingesetzt wird.

Charakterisierung von Biosimilars

Erfahren Sie, wie die LC-MS-Technologien von Waters den Entwicklern von Biosimilars dabei helfen, die Struktur und Variationen des innovativen Produkts vollständig zu verstehen, um Spezifikationen für ihre Biosimilars festzulegen.

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p38 MAL Proteinkinase, chemische Struktur

Lösungen

Zuverlässige Quantifizierung von Veränderungen der Proteinkonformation

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ACQUITY UPLC M-Class System mit HDX-Technologie

Nutzen Sie die UPLC-Trennung und die hochauflösende Massenspektrometrie (HRMS), um mit dem ACQUITY UPLC M-Class System mit HDX-Technologie Veränderungen in der Proteinkonformation sicher zu identifizieren.

  • Structural Biology

Vollständige Abdeckung für zuverlässige Charakterisierung

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Xevo G3 QTof

Maximieren Sie die Probeninformationen für Ihre Analyten – von der detaillierten Charakterisierung bis zur genauen Quantifizierung – mit dem Xevo G3 QTof, das Ihnen volles Vertrauen in Ihre Ergebnisse gibt.

 

  • Structural Biology

Ultimative Kraft, ultimative Leistung. Definieren Sie die Grenzen der Wissenschaft neu.

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SELECT SERIES Cyclic IMS

Das in zielgerichteter Zusammenarbeit entwickelte SELECT SERIES Cyclic IMS vereint die neue zyklische Ionenmobilitätstrennung mit modernster, leistungsstarker Time-of-Flight-Massenspektrometrie, damit führende Wissenschaftler das Potential der Forschung voll ausschöpfen können.

  • Structural Biology

Tappen Sie bei Ihren Entscheidungen nicht im Dunkeln

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SYNAPT XS – ein hochauflösendes Massenspektrometer

Erreichen Sie mit dem SYNAPT XS ultimative Flexibilität und größere analytische Freiheit, um wissenschaftliche Kreativität und technischen Erfolg für jede Anwendung zu unterstützen.

  • Structural Biology

Die Waters Software zeigt die Ergebnisse bequem in vergleichenden Ansichten an und reduziert die Analysezeit durch automatisierte Funktionen.

Die Waters Software zeigt die Ergebnisse bequem in vergleichenden Ansichten an und reduziert die Analysezeit durch automatisierte Funktionen.

Vereinfachte Interpretation des Wasserstoff-Deuterium-Austauschs

Vereinfachte Interpretation des Wasserstoff-Deuterium-Austauschs
DynamX HDX Datenanalysesoftware

Die DynamX HDX Datenanalysesoftware wurde entwickelt, um systematisch Spektren anhand festgelegter Kriterien auszuwählen und die Massenänderung der deuterierten Form zu messen. ie Automatisierung der Software wurde durch die Nutzung der schärferen Peaks und der besseren Trennung, die mit der UPLC möglich sind, sowie durch die umfassende MSE-Detektion erheblich vereinfacht.

  • Structural Biology

Waters bietet eine große Auswahl an Säulen, die das Potential haben, Ihre aktuellen analytischen Anforderungen zu übertreffen.

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Schnellerer und effizienterer Online-Proteinverdau

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Enzymate Pepsin Säule

Erreichen Sie mit der Enzymate BEH Pepsin Säule einen schnellen, effizienten und reproduzierbaren Online-Proteinverdau mit kürzeren Probenvorbereitungszeiten.

  • Structural Biology

Standards zur Überprüfung der Systemleistung bei der Analyse von Biomolekülen

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Pharmazeutische und biowissenschaftliche Standardsubstanzen

Mit den pharmazeutischen und biowissenschaftlichen Standardsubstanzen von Waters können Sie erfolgreiche Ergebnisse erzielen und kritische Applikationen in den Bereichen Pharmazie und Biowissenschaften zusätzlich absichern.

  • Structural Biology

Erzielen Sie genaue Ergebnisse bei mehreren forensischen Screening-, Bestätigungs- und Quantifizierungs-Workflows mit den optimierten Dienstleistungen für Analysen von Waters.

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Ihr Erfolg ist nur einen Klick weit entfernt

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Waters Global Services

Optimieren Sie mit Waters Global Services die Produktivität Ihres Labors und gehen Sie dabei auf Ihre Kosten ein. Für die Aufrechterhaltung einer herausragenden Systemperformance, Minimierung von Ausfallzeiten, das Meistern von Herausforderungen bei wissenschaftlichen Applikationen und die Einhaltung strenger Compliance-Anforderungen.

  • Structural Biology

Ermöglichen Sie einen besseren Zugang zur Wissenschaft mit Waters Capital

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Zahlungslösungen

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  • Structural Biology

Die Daten sprechen für sich

Die Daten sprechen für sich
Deuterium-Retention für vier Peptide aus Trypsinpeptiden aus Hefe-Enolase
Farbcodierte CaM-Kristallstruktur zur Veranschaulichung der Deuterium-Aufnahme (A) Apo-CaM und (B) Holo-CaM bei 10 s Deuterium-Markierung wurden verglichen. Ein signifikanter Unterschied in der Deuterium-Aufnahme wurde in der hervorgehobenen Region beobachtet, in der die Konformation aufgrund der Calciumbindung geändert wurde.
In Apo- und Holo-CaM wurde eine unterschiedliche Deuterium-Aufnahme des gleichen Peptids festgestellt. Bei der 10-minütigen Markierung zeigte dieses Peptid (FKEASLF, 12-19) eine höhere Deuterium-Aufnahme in Apo (linkes Feld) als in Holo (rechtes Feld).
Vergleich des Deuteriumverlusts von vollständig deuteriertem Bradykinin und Angiotensin II bei A) verschiedenen Verdautemperaturen, B) Quench-Haltezeiten und C) Verdau-/Entsalzungsflussraten. Der durch die Quelle des Massenspektrometers verursachte Deuteriumverlust ist in 5B durch einen schwarzen Rahmen hervorgehoben. Ähnliche Isotopenprofile wurden in beiden Peptiden unter Normaldruck und Hochdruck (5D) gefunden. Hochdruck verursachte einen etwas höheren Deuteriumverlust (< 5 %).

Applikationen

Das Verständnis der Beziehung zwischen Proteinstruktur und -funktion ist für die Interpretation von Krankheitsmechanismen von grundlegender Bedeutung. Die Wasserstoff-Deuterium-Austausch-Massenspektrometrie ist zu einem unerlässlichen Werkzeug bei der Interpretation der Struktur von Proteinen höherer Ordnung geworden.

Das Verständnis der Beziehung zwischen Proteinstruktur und -funktion ist für die Interpretation von Krankheitsmechanismen von grundlegender Bedeutung. Die Wasserstoff-Deuterium-Austausch-Massenspektrometrie ist zu einem unerlässlichen Werkzeug bei der Interpretation der Struktur von Proteinen höherer Ordnung geworden.

Applikationsmitteilungen

Applikationsmitteilungen

Webinare und Ressourcen

  • Broschüre

ACQUITY UPLC M-Class System mit HDX-Technologie – Broschüre

ACQUITY UPLC M-Class System mit HDX-Technologie – Broschüre
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  • Broschüre

DynamX HDX Datenanalysesoftware 3.0

DynamX HDX Datenanalysesoftware 3.0
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  • Poster

Neue Funktionen in der Bioinformatik-Software für die automatisierte Verarbeitung von HDX-MS-Daten

Neue Funktionen in der Bioinformatik-Software für die automatisierte Verarbeitung von HDX-MS-Daten
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  • Poster

Wasserstoff-Deuterium-Austausch-MS(HDX MS)-System zur Untersuchung von Konformationsänderungen im Calmodulin-Protein nach Calciumbindung

Wasserstoff-Deuterium-Austausch-MS(HDX MS)-System zur Untersuchung von Konformationsänderungen im Calmodulin-Protein nach Calciumbindung
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Weitere Informationen über Lösungen für die Wasserstoff-Deuterium-Austausch-Massenspektrometrie

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