接下来,作者又结合多种碎裂方式(CID、HCD、EThcd、UVPD),进行了自上而下(TPD)的LCs蛋白表征,达到89%的氨基酸碎片覆盖率(图2)。为了确认没有覆盖到的区域,用Trypsin酶切的数据对Uniprot human蛋白数据库+上述组装出来的候选LC序列进行搜库分析,结果显示P15样本能达到100%序列覆盖(图3)。另外,为了确认二硫键和半胱氨酸化的分布,对P15样本进行了非还原的酶切实验,结果发现二硫键主要发生在C23-C88和C134-C194之间,半胱氨酸化主要发生在C端。最后,为了区分I和L,又对包含I和L的多肽进行了EThcd和HCD分析,最终在P15中正确归属20/24个I/L的位点,其余4个通过序列同源性完成归属。

最后,作者将上述实验方案应用到其他临床样本中,根据结果序列的同源性与共同特征,可分为四组进行讨论。P6、P7、P18和P20这些样品与P15基本一致,并且可以以相同的方式通过从头测序组装出来(表1)。这些样品含有单个κ LC,其以单体和二聚体形式存在。P8和P19序列同源性为88.4%,每个样本均含有两种变体。P8的第一种蛋白质构型(P8A)在C端发生了半胱氨酸化,第二种蛋白质构型(P8B)可能被辅酶M(C2H6O3S2)修饰,这是一种常被用作化疗辅助剂的小分子。P19的两种蛋白质形式均在C端发生半胱氨酸化,其中P19B的S160处存在一个低聚糖HexNAc(1)dHex(1)修饰。P5包含两种不同的κ蛋白形式,它们具有不同的氨基酸序列,C端具有5个半胱氨酸、2个二硫键和一个半胱氨酸化的共同模式,但在LC的可变部分存在13个残基的差异。P1和P13均只含有单一的λ LC蛋白形式。
总结
该工作流程基于
bottom up和
top down方法的结合,以及使用适当的商业软件工具,首次在序列、PTMs和单体或二聚体形式的存在方面表征LCs的高可变性,能够识别出与特定患者的特定治疗方法相关的意外修饰,同一患者出现不同的LC序列表明存在多个浆细胞克隆或指向不可预测的成熟过程。该研究的总体目标是确定影响这些LC聚集倾向并导致疾病的主要因素,以了解聚合过程并能够在将来防止聚集的发生。
文献原文链接
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c01955?fig=fig3&ref=pdf
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参考文献
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