OligoQuest™

研究、診断、遺伝子治療において、tRNA、siRNA、その他の120塩基までの修飾オリゴを含むオリゴヌクレオチドの重要性が増しており、その配列を確認し、関連する不純物を同定および定量するツールへの規制当局の関心が高まっています。RNAやオリゴヌクレオチドの配列の正確さは、正しい活性と発現を保証し、オフターゲット効果や患者への毒性を回避するために不可欠です。しかし、現在の次世代シーケンス解析法では、高度に修飾されたRNAベースの治療薬の包括的な特性評価を行うことはできません。

四重極飛行時間型質量分析計（QTOF-MS）は、インタクトなオリゴヌクレオチドおよびそのフラグメントイオンのモノアイソトピック質量を高い質量精度で決定できるため、高度に修飾されたオリゴヌクレオチド配列の特性評価に使用されています。

オリゴヌクレオチドの不純物や副産物のインタクトな質量確認は必ずしも十分ではないため、ヌクレオチド配列レベルの情報が必要です。LC-MSのピークの分子的同一性を完全に確認するには、より長いRNA分子の酵素消化と組み合わせたMS/MS測定が必要です。オリゴヌクレオチドのMS/MSスペクトルは複雑であるため、手作業による解釈には時間がかかり、高度な分析技術が必要とされます。そのため、1日に数サンプル以上の分析を行うことは難しく、費用もかかり、ボトルネックになることがよくあります。

ブルカーの OligoQuest™ ソフトウェアは、アンチセンス研究、RNA 治療薬、CRISPR 用ガイド RNA 配列の確認、およびその他の遺伝子編集技術における RNA とオリゴヌクレオチドの特性評価を強化します。ブルカーの maXis II および timsTOF プラットフォームの高い同位体比忠実度と質量精度を利用することで、OligoQuest™ はインタクト質量および MS/MS 分析による同一性の確認を可能にします。お客様は、OligoQuest™ を修飾 RNA 配列や異性体オリゴヌクレオチドにおける塩基置換の確認に使用しています。

OligoQuest™ は、100塩基以上のオリゴヌクレオチド配列からタンデムMSデータをアノテーションするためのアルゴリズムとワークフローを提供します。RiboDynamics 社 CEO兼 コネチカット大学Harold S. Schwenk Sr. ProfessorであるDan Fabris氏は次のように説明しています。「同位体の忠実性と超高分解能質量分析を組み合わせることで、高度に修飾された RNA の分析に大きな期待が寄せられていますが、市販のソフトウェアツールは入手困難でした。OligoQuest™でこの分析を簡素化することで、RNA分野の研究開発が劇的に加速されるでしょう。」

BioPharma Compass^® の OligoQuest™ ワークフローは、ウィザード形式でメソッドのセットアップを簡素化します。塩基修飾のユーザー定義に対応しているため、製薬業界で使用されている幅広い修飾ヌクレオチドを容易に取り込むことができます。

フレキシブルなシーケンスエディターは、天然の核酸ビルディングブロックだけでなく、塩基および糖の修飾もサポートします。高い同位体比の忠実性と超高分解能で得られたMSおよびMS/MSデータのピーク検出とデコンボリューションのための実績あるアルゴリズムが、ダイナミックレンジの広いサンプルでも正確な質量割り当てを保証します。

質量分析計のtimsTOFシリーズやmaXis IIは、ネガティブモードで高感度を実現するVIP-HESIソースと組み合わせて、siRNAなどのオリゴヌクレオチドやCRISPRベースの遺伝子編集で用いられるシングルガイドRNA（sgRNA）などの大きな分子における不均一性の分析に理想的な装置です。

True Isotopic PatternとSNAPにより、複雑なスペクトルでも信頼性の高い質量割り当てが可能です。わずか1 Daの質量誤差しかない塩基置換でも、確実に配列を検証することができます。

MS/MS ベースの配列確認には、複雑に重なり合うスペクトルの確実なアノテーションも不可欠です。OligoQuest™ は、SNAP デコンボリューションとRiboDynamics の高度な配列決定アルゴリズム（BioPharma Compass^® に内蔵）を組み合わせ、maXis II と timsTOF のデータ品質を最大限に活用して、末端および内部フラグメントをアノテートします。

オリゴヌクレオチドの副産物には、スクランブルバリアントやシチジンからウリジンへの変換体など、標的配列に対してそれぞれ+1 Daの分子量差を持つものが含まれる場合があります。これらは、そのインタクトな質量のみに基づいて特性評価を行うことが困難であり、ヌクレオチドレベルの情報が必要です。

オリゴヌクレオチドのMS/MSスペクトルは複雑で、そのマニュアル解釈には時間がかかり、深い解析スキルが必要なため、ルーチンラボで1日に数サンプルを完全に解析することは難しく、コストも高くなります。

BioPharma Compass^® の OligoQuest™ ワークフローは、オリゴヌクレオチドの MS および MS/MS スペクトルの解釈について簡単に習得できるツールです。

Impurities are initially characterized using the OligoQuest™ autoMSMS workflow, which also relies on the accurate isotopic patterns of the intact molecule and its fragmentation. To increase the analysis depth further, the OligoQuest™ targetedMSMS workflow allows to extend the targeted MS/MS analysis time to products of interest and improve ion statistics either by direct infusion or after LC separation. 

ブルカーの高分解能精密質量（HRAM）QTOFおよびtimsTOFの高い同位体比の忠実度とモノアイソトピックピークピッキングのために確立されたSNAPアルゴリズムを組み合わせることで、プレカーサーおよびフラグメントイオンの質量を確実にアノテーションすることができます。これにより、MS および MS/MS スペクトルは、標的配列や予想される副産物などの配列候補と高い信頼性で一致します。OligoQuest™ は、ユーザーが定義した配列命名法を使用可能なため、ラボ固有の配列定義を特定のソフトウェア形式に変換する必要がありません。実績のあるワークフローウィザードと BioPharma Compass^® のシンプルな結果報告とともに、OligoQuest™ は、製薬業界が求めるスループットに向けて DNA または RNA オリゴヌクレオチドの特性解析を加速させます。

The OligoQuest™ workflows in BioPharma Compass^® provide easy to learn tools for the interpretation of oligonucleotide MS and MS/MS spectra. The high isotopic fidelity of Bruker's High-Resolution Accurate Mass (HRAM) QTOF and timsTOF instruments, together with the established SNAP algorithm for monoisotopic peak picking, provide reliable annotation of precursor ions and related low abundant fragment ion masses. MS and MS/MS spectra are thereby matched with high certainty to sequence candidates such as the FLP and expected side-products.