开发和应用GlycanDIA工作流程用于糖性分析
Yixuan Xie1,2, Xingyu Liu1, Chenfeng Zhao3
1Department of Biochemistry and Molecular Biophysics, Washington University School of Medicine, St. Louis, Missouri, United States.
bioRxiv : the preprint server for biology
|April 1, 2024
概括
一个新的GlycanDIA工作流提高了使用数据独立采集质谱的甘氨酸识别和量化. 这种方法提高了分析低丰度甘氨酸 (包括RNA上的甘氨酸) 的灵敏度,揭示了它们的特定形式和组织特异性差异.
科学领域:
- 葡萄糖药物和质谱仪测量
- 细胞生物学和葡萄糖生物学
背景情况:
- 甘氨酸形成糖,调节细胞功能,改变的糖化与疾病有关.
- 鉴定甘氨酸的特征对于理解它们的生物作用至关重要,但可用的方法有限.
- 基于质谱 (MS) 的方法是常见的,但数据独立获取 (DIA) 尚未用于糖分析的基准.
研究的目的:
- 开发和验证基于DIA的糖工作流程 (GlycanDIA),用于敏感和准确的糖识别和量化.
- 创建一个用户友好的搜索引擎 (GlycanDIA Finder) 来处理DIA糖基数据.
- 应用工作流来分析低丰度甘氨酸,如RNA上的甘氨酸,并调查它们的生物学意义.
主要方法:
- 开发GlycanDIA工作流程,集成高能碰撞解离 (HCD) -MS/MS和分阶窗口进行糖性分析.
- 实施通用搜索引擎GlycanDIA Finder,使用代诱从DIA数据中搜索可靠的甘氨酸识别和量化.
- 应用工作流来分析RNA上的N-甘氨酸,O-甘氨酸,人乳寡糖化物 (HMO) 和N-甘氨酸.
主要成果:
- 与传统的数据依赖获取 (DDA) 相比,GlycanDIA在甘氨酸的识别和定量方面表现出更高的灵敏度和准确性.
- 工作流成功地区分了甘氨酸的组成和异构体,包括低丰富的改性甘氨酸.
- 对glycoRNA的分析揭示了与蛋白质甘氨酸和组织特定变异区别的特定甘氨酸形式,表明了独特的生物功能.
结论:
- 甘氨酸DIA提供了一种灵敏而准确的方法,用于全面的甘氨酸分析.
- 开发的工作流和搜索引擎有助于深入分析甘氨酸的结构和功能.
- 这些发现突出了RNA-glycans在生物过程和疾病中的独特作用,为研究开辟了新的途径.


