[发明专利]糖链结构解析装置和糖链结构解析用程序

说明书

本发明的一方式的糖链结构解析装置中，将用于设定解析条件的多个标签中的一个专门用于关于唾液酸连接方式特异性化学修饰的条件设定，从而可以供用户选择主要的化学修饰试剂。在选择这些试剂的情况下，自动地设定每种连接方式的质量变化。另外，在使用预定的化学修饰以外的化学修饰时，用户可以以数值形式输入每种连接方式的质量变化量。在解析时，一次性地对与一种化学修饰对应且m/z值根据连接方式而不同的多个候选糖链结构的理论m/z和实测的离子峰的m/z进行对照。由此，在通过使用唾液酸连接方式特异性化学修饰试剂的化学修饰进行包括唾液酸的连接方式在内的糖链结构解析时，能够减少与解析相伴随的用户的操作的工夫、提高解析的效率。

技术领域

本发明涉及利用质谱分析来解析糖链结构的糖链结构解析装置、和用于在计算机上解析糖链结构的糖链结构解析用程序，进一步详细而言，涉及能够进行包括连接于糖链的唾液酸的连接方式在内的糖链结构解析的糖链结构解析装置、和糖链结构解析用程序。需要说明的是，这里所称的“糖链”不仅包括单独存在的糖链，还包括处于修饰蛋白质、肽、脂质、核酸等生物分子的状态的糖链、即糖链修饰体。

背景技术

生物体内的蛋白质、肽等生物分子的生物合成过程是受到精细调控的。因此日趋认为，通过生物合成过程而生成的受到糖链修饰的生物分子在生命活动中承担着重要作用，近年来，特别是关于与生理功能、疾病的关联，已有数量众多的糖链分子水平的具体报道。根据这种现状可预期，对参与生命现象中的各种过程的生物分子进行修饰的糖链的结构的明确将有助于生命现象的阐明、新药开发和诊断。

作为糖类之一的唾液酸被认为是对于蛋白质的品质管理、神经中的信息传递或细胞间的识别等而言重要的物质，最近逐渐阐明，唾液酸残基连接于糖链末端的方式、即连接方式的差异对于上述生物行为很重要。因此，掌握唾液酸对糖链的连接方式为糖链结构解析中的重要操作之一。

例如，已知在人类的情况下唾液酸的连接方式以α2,3连接型和α2,6连接型为主。已知其连接方式会随着细胞的癌变而改变，期待将连接方式作为生物标志物来加以利用或用于生物药物的品质管理等。但是，含有仅连接方式不同的唾液酸的糖链异构体的质量没有差异，因此难以利用广泛用于糖链分析的质谱分析装置来辨别连接方式。另外，唾液酸通常容易从糖链解离、不稳定，因此存在检测灵敏度低、定量性差的课题。因此，迫切希望开发出能够迅速且准确地解析唾液酸的连接方式的方法。

以上述情况为背景，为了使唾液酸的结构稳定化且能够用高通量的质谱分析装置辨别连接方式的差异，开发出唾液酸连接方式特异性化学修饰方法。例如，专利文献1、非专利文献1公开了如下方法：使包含糖链的分析对象试样与异丙胺等胺和包括碳二亚胺在内的脱水缩合剂反应，从而使具有α2,3-唾液酸的糖链修饰体生成内酯，并且使具有α2,6-唾液酸的糖链修饰体生成酰胺的方法。另外，上述文献中还记载了几种其它化学修饰法。

对通过上述那样的唾液酸连接方式特异性化学修饰方法处理后的糖链的组成、结构进行解析时，需要如下操作：使用基质辅助激光解吸电离(MALDI)-飞行时间型质谱分析装置(TOFMS)等实施质谱分析，用计算机对通过质谱分析而收集的数据进行解析。以往，已知有几种计算机软件用于由通过质谱分析而得到的数据对糖链求出糖链组成、其结构。作为代表性软件，有“Glyco-peakfinder”(参照非专利文献2)、“SimGlycan”(注册商标)(参照非专利文献3)等。

“Glyco-peakfinder”为如下软件：对于实测中得到的质谱图上的峰(以下称为“离子峰”)的质荷比值，针对各种单糖的组合穷举地调查在规定的允许误差下质量相匹配的糖链组成。另一方面，“SimGlycan”则为如下软件：使用该软件的制造商自己构建的数据库进行数据库检索，来求出与实测中得到的MS/MS谱图上的峰的质荷比对应的糖链的组成、结构。