Um estudo publicado recentemente na Engineering apresenta uma abordagem inovadora para analisar o N–- glicoproteoma de baixa abundância no plasma sanguíneo humano (HBP), o que pode impulsionar significativamente a descoberta de biomarcadores plasmáticos.
A glicosilação de proteínas desempenha um papel crucial no diagnóstico clínico e na biofarmacêutica. No entanto, os métodos atuais de N- glicoproteômica enfrentam desafios como identificação imprecisa, dificuldade na detecção de N- glicanos raros e modificados, e cobertura insuficiente, especialmente em amostras complexas como o plasma sanguíneo. Para resolver esses problemas, a equipe de pesquisa desenvolveu um fluxo de trabalho inovador de N- glicoproteômica.
O fluxo de trabalho começa com a depleção das 14 proteínas de plasma sanguíneo mais abundantes (HAP) e uma estratégia de fracionamento. Em seguida, seguem a digestão tríptica e o enriquecimento de glicopeptídeos. As amostras são subsequentemente analisadas por espectrometria de massa de alta resolução com fragmentação por colisão em etapas (HCD.step e HCD.low). Um novo método de árvore de decisão é empregado para validação de dados.
Os resultados do estudo são promissores. O novo fluxo de trabalho de preparação de amostras expande o alcance de detecção de glicoproteínas no plasma sanguíneo. Ele pode detectar glicoproteínas em concentrações tão baixas quanto 6,31 pg·mL ?1, expandindo o alcance de detecção em cinco ordens de magnitude em comparação com a análise direta de plasma. O fluxo de trabalho de análise de dados permite a diferenciação confiável de estruturas de N- glicanos ambíguas. Por exemplo, ele pode distinguir entre antena e fucosilação do núcleo, e identificar N- glicanos modificados e raros, como os sulfatados e glicuronidados.
No total, 1929 N- glicopeptídeos e 942 N- glicosítios de 805 glicoproteínas humanas de média a baixa abundância foram identificados. Os pesquisadores também descobriram N- glicopeptídeos sulfatados e fosforilados em glicoproteínas HBP de alta abundância. Além disso, eles descobriram três blocos de construção de N- glicanos raros com massas de 176,0314, 245,0524 e 259,0672 Da.
Este novo fluxo de trabalho não apenas aprimora nossa compreensão da glicosilação de proteínas, mas também oferece potencial para diversas aplicações. Ele pode ser usado para explorar candidatos a biomarcadores em HBP, avaliar proteínas biofarmacêuticas e investigar modelos biológicos. Embora o estudo tenha limitações, como o tempo de medição relativamente longo do instrumento, os resultados fornecem insights valiosos para a pesquisa futura em glicoproteômica. Em suma, esta pesquisa abre novos caminhos para a análise detalhada de glicoproteínas HBP e a descoberta de biomarcadores.
A publicação “Novos caminhos para a descoberta de biomarcadores no plasma sanguíneo humano através de uma análise profunda aprimorada do glicoproteoma N de baixa abundância” foi escrita por Frania J. Zuniga-Banuelos, Marcus Hoffmann, Udo Reichl e Erdmann Rapp. Texto completo da publicação de acesso aberto: https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.11.039
