High Resolution CZE-MS Quantitative Characterization of Intact Biopharmaceutical Proteins: Proteoforms of Interferon-β1

Analytical Chemistry

Volumn 88, Issue 2, 2016, Pages 1138-1146

  Bush, David R ^a,c   Zang, Li ^b   Belov, Arseniy M ^a   Ivanov, Alexander R ^a   Karger, Barry L ^a  

^a NORTHEASTERN UNIVERSITY   (United States)

^b BIOGEN   (United States)

^c GENEDATA AG   (Switzerland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACIDS; ANTENNAS; ANTIBIOTICS; CAPILLARY ELECTROPHORESIS; CHARACTERIZATION; CHEMICAL REACTIONS; EFFICIENCY; ELECTROPHORESIS; GLYCOSYLATION; INTERFERONS; ISOMERS; MASS SPECTROMETRY; POLYSACCHARIDES; PROTEINS; SEPARATION;

BIOPHARMACEUTICAL PROTEINS; BIOPHARMACEUTICALS; CAPILLARY ZONE ELECTROPHORESIS; HIGH-RESOLUTION SEPARATIONS; HYDRODYNAMIC VOLUMES; POSITIONAL ISOMERS; QUANTITATIVE CHARACTERIZATION; RECOMBINANT HUMAN INTERFERON;

GLYCOPROTEINS;

BETA INTERFERON; BIOSIMILAR AGENT;

CAPILLARY ELECTROPHORESIS; CHEMISTRY; HUMAN; MASS SPECTROMETRY;

BIOSIMILAR PHARMACEUTICALS; ELECTROPHORESIS, CAPILLARY; HUMANS; INTERFERON-BETA; MASS SPECTROMETRY;

EID: 84955311344     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.analchem.5b03218     Document Type: Article

References (56)

1. Lindsley, C. W. ACS Chem. Neurosci. 2013, 4, 905 10.1021/cn400107y
2. Smith, L. M.; Kelleher, N. L. Nat. Methods 2013, 10, 186 10.1038/nmeth.2369
3. Eon-Duval, A.; Broly, H.; Gleixner, R. Biotechnol. Prog. 2012, 28, 608 10.1002/btpr.1548
4. van Beers, M. C.; Sauerborn, M.; Gilli, F.; Brinks, V.; Schellekens, H.; Jiskoot, W. Pharm. Res. 2011, 28, 2393 10.1007/s11095-011-0451-4
5. Vázquez-Rey, M.; Lang, D. A. Biotechnol. Bioeng. 2011, 108, 1494 10.1002/bit.23155
6. Dissing-Olesen, L.; Thaysen-Andersen, M.; Meldgaard, M.; Højrup, P.; Finsen, B. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2008, 326, 338 10.1124/jpet.108.138263
7. Takeuchi, M.; Inoue, N.; Strickland, T. W.; Kubota, M.; Wada, M.; Shimizu, R.; Hoshi, S.; Kozutsumi, H.; Takasaki, S.; Kobata, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1989, 86, 7819 10.1073/pnas.86.20.7819
8. Shinkawa, T.; Nakamura, K.; Yamane, N.; Shoji-Hosaka, E.; Kanda, Y.; Sakurada, M.; Uchida, K.; Anazawa, H.; Satoh, M.; Yamasaki, M.; Hanai, N.; Shitara, K. J. Biol. Chem. 2003, 278, 3466 10.1074/jbc.M210665200
9. Cacia, J.; Keck, R.; Presta, L. G.; Frenz, J. Biochemistry 1996, 35, 1897 10.1021/bi951526c
10. Vlasak, J.; Bussat, M. C.; Wang, S.; Wagner-Rousset, E.; Schaefer, M.; Klinguer-Hamour, C.; Kirchmeier, M.; Corvaïa, N.; Ionescu, R.; Beck, A. Anal. Biochem. 2009, 392, 145 10.1016/j.ab.2009.05.043
11. Huang, L.; Lu, J.; Wroblewski, V. J.; Beals, J. M.; Riggin, R. M. Anal. Chem. 2005, 77, 1432 10.1021/ac0494174
12. Boja, E. S.; Fales, H. M. Anal. Chem. 2001, 73, 3576 10.1021/ac0103423
13. Li, X.; Cournoyer, J.; Lin, C.; O'Connor, P. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2008, 19, 855 10.1016/j.jasms.2008.02.011
14. Perdivara, I.; Deterding, L.; Przybylski, M.; Tomer, K. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2010, 21, 1114 10.1016/j.jasms.2010.02.016
15. Hao, P.; Ren, Y.; Alpert, A. J.; Sze, S. K. Mol. Cell. Proteomics 2011, 10, 1-11 10.1074/mcp.O111.009381
16. Du, Y.; Wang, F.; May, K.; Xu, W.; Liu, H. Anal. Chem. 2012, 84, 6355 10.1021/ac3013362
17. Nielsen, M. L.; Vermeulen, M.; Bonaldi, T.; Cox, J.; Moroder, L.; Mann, M. Nat. Methods 2008, 5, 459 10.1038/nmeth0608-459
18. Bischoff, R.; Bronsema, K. J.; van de Merbel, N. C. TrAC, Trends Anal. Chem. 2013, 48, 41 10.1016/j.trac.2012.11.015
19. Zabrouskov, V.; Han, X.; Welker, E.; Zhai, H.; Lin, C.; van Wijk, K. J.; Scheraga, H. A.; McLafferty, F. W. Biochemistry 2006, 45, 987 10.1021/bi0517584
20. Pesavento, J. J.; Kim, Y.-B.; Taylor, G. K.; Kelleher, N. L. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3386 10.1021/ja039748i
21. Boyne, M. T.; Pesavento, J. J.; Mizzen, C. A.; Kelleher, N. L. J. Proteome Res. 2006, 5, 248 10.1021/pr050269n
22. Thomas, C. E.; Kelleher, N. L.; Mizzen, C. A. J. Proteome Res. 2006, 5, 240 10.1021/pr050266a
23. Garcia, B. A.; Pesavento, J. J.; Mizzen, C. A.; Kelleher, N. L. Nat. Methods 2007, 4, 487 10.1038/nmeth1052
24. Pesavento, J. J.; Bullock, C. R.; LeDuc, R. D.; Mizzen, C. A.; Kelleher, N. L. J. Biol. Chem. 2008, 283, 14927 10.1074/jbc.M709796200
25. Pesavento, J. J.; Yang, H.; Kelleher, N. L.; Mizzen, C. A. Mol. Cell. Biol. 2008, 28, 468 10.1128/MCB.01517-07
26. Sandra, K.; Vandenheede, I.; Sandra, P. Journal of Chromatography A 2014, 1335, 81 10.1016/j.chroma.2013.11.057
27. Haselberg, R.; de Jong, G. J.; Somsen, G. W. Anal. Chem. 2013, 85, 2289 10.1021/ac303158f
28. Lyubarskaya, Y.; Houde, D.; Woodard, J.; Murphy, D.; Mhatre, R. Anal. Biochem. 2006, 348, 24 10.1016/j.ab.2005.10.003
29. Wheeler, T. D.; Sun, J. L.; Pleiner, S.; Geier, H.; Dobberthien, P.; Studts, J.; Singh, R.; Fathollahi, B. Anal. Chem. 2014, 86, 5416 10.1021/ac500497n
30. Wojcik, R.; Dada, O. O.; Sadilek, M.; Dovichi, N. J. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2010, 24, 2554 10.1002/rcm.4672
31. Sun, L.; Knierman, M. D.; Zhu, G.; Dovichi, N. J. Anal. Chem. 2013, 85, 5989 10.1021/ac4008122
32. Moini, M. Anal. Chem. 2007, 79, 4241 10.1021/ac0704560
33. Busnel, J.-M.; Schoenmaker, B.; Ramautar, R.; Carrasco-Pancorbo, A.; Ratnayake, C.; Feitelson, J. S.; Chapman, J. D.; Deelder, A. M.; Mayboroda, O. A. Anal. Chem. 2010, 82, 9476 10.1021/ac102159d
34. Heemskerk, A. A. M.; Busnel, J.-M.; Schoenmaker, B.; Derks, R. J. E.; Klychnikov, O.; Hensbergen, P. J.; Deelder, A. M.; Mayboroda, O. A. Anal. Chem. 2012, 84, 4552 10.1021/ac300641x
35. Haselberg, R.; Ratnayake, C. K.; de Jong, G. J.; Somsen, G. W. Journal of Chromatography A 2010, 1217, 7605 10.1016/j.chroma.2010.10.006
36. Thakur, D.; Rejtar, T.; Karger, B. L.; Washburn, N. J.; Bosques, C. J.; Gunay, N. S.; Shriver, Z.; Venkataraman, G. Anal. Chem. 2009, 81, 8900 10.1021/ac901506p
37. Taichrib, A.; Pioch, M.; Neususs, C. Electrophoresis 2012, 33, 1356 10.1002/elps.201100620
38. Han, X.; Wang, Y.; Aslanian, A.; Bern, M.; Lavallée-Adam, M.; Yates, J. R. Anal. Chem. 2014, 86, 11006 10.1021/ac503439n
39. Li, Y.; Compton, P. D.; Tran, J. C.; Ntai, I.; Kelleher, N. L. Proteomics 2014, 14, 1158 10.1002/pmic.201300381
40. Zhao, Y.; Sun, L.; Champion, M. M.; Knierman, M. D.; Dovichi, N. J. Anal. Chem. 2014, 86, 4873 10.1021/ac500092q
41. Rudick, R. A.; Goodkin, D. E.; Jacobs, L. D.; Cookfair, D. L.; Herndon, R. M.; Richert, J. R.; Salazar, A. M.; Fischer, J. S.; Granger, C. V.; Simon, J. H.; Alam, J. J.; Simonian, N. A.; Campion, M. K.; Bartoszak, D. M.; Bourdette, D. N.; Braiman, J.; Brownscheidle, C. M.; Coats, M. E.; Cohan, S. L.; Dougherty, D. S.; Kinkel, R. P.; Mass, M. K.; Munschauer, F. E.; Priore, R. L.; Whitham, R. H. et al. Neurology 1997, 49, 358 10.1212/WNL.49.2.358
42. Orru, S.; Amoresano, A.; Siciliano, R.; Napoleoni, R.; Finocchiaro, O.; Datola, A.; De Luca, E.; Sirna, A.; Pucci, P. Biol. Chem. 2000, 381, 7 10.1515/BC.2000.002
43. Conradt, H. S.; Egge, H.; Peter-Katalinic, J.; Reiser, W.; Siklosi, T.; Schaper, K. J. Biol. Chem. 1987, 262, 14600
44. Córdova, E.; Gao, J.; Whitesides, G. M. Anal. Chem. 1997, 69, 1370 10.1021/ac960432l
45. Haselberg, R.; de Jong, G. J.; Somsen, G. W. J. Sep. Sci. 2009, 32, 2408 10.1002/jssc.200900164
46. Haselberg, R.; de Jong, G. J.; Somsen, G. W. Anal. Chim. Acta 2010, 678, 128 10.1016/j.aca.2010.08.032
47. Horvath, J.; Dolník, V. Electrophoresis 2001, 22, 644 10.1002/1522-2683(200102)22:4<644::AID-ELPS644>3.0.CO;2-3
48. Horka, M.; Dolnik, V. Electrophoresis 2001, 22, 644 10.1002/1522-2683(200102)22:4<644::AID-ELPS644>3.0.CO;2-3
49. Jefferis, R. Biotechnol. Prog. 2005, 21, 11 10.1021/bp040016j
50. North, S. J.; Huang, H.-H.; Sundaram, S.; Jang-Lee, J.; Etienne, A. T.; Trollope, A.; Chalabi, S.; Dell, A.; Stanley, P.; Haslam, S. M. J. Biol. Chem. 2010, 285, 5759 10.1074/jbc.M109.068353
51. Song, T.; Ozcan, S.; Becker, A.; Lebrilla, C. B. Anal. Chem. 2014, 85, 5661 10.1021/ac501102t
52. Karpusas, M.; Nolte, M.; Benton, C. B.; Meier, W.; Lipscomb, W. N.; Goelz, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1997, 94, 11813 10.1073/pnas.94.22.11813
53. Rudd, P. M.; Morgan, B. P.; Wormald, M. R.; Harvey, D. J.; van den Berg, C. W.; Davis, S. J.; Ferguson, M. A. J.; Dwek, R. A. J. Biol. Chem. 1997, 272, 7229 10.1074/jbc.272.11.7229
54. Xu, X.; Nagarajan, H.; Lewis, N. E.; Pan, S.; Cai, Z.; Liu, X.; Chen, W.; Xie, M.; Wang, W.; Hammond, S.; Andersen, M. R.; Neff, N.; Passarelli, B.; Koh, W.; Fan, H. C.; Wang, J.; Gui, Y.; Lee, K. H.; Betenbaugh, M. J.; Quake, S. R.; Famili, I.; Palsson, B. O.; Wang, J. Nat. Biotechnol. 2011, 29, 735 10.1038/nbt.1932
55. Mittermayr, S.; Bones, J.; Doherty, M.; Guttman, A.; Rudd, P. M. J. Proteome Res. 2011, 10, 3820 10.1021/pr200371s
56. Yang, J.-M.; Ai, J.; Bao, Y.; Yuan, Z.; Qin, Y.; Xie, Y.-W.; Tao, D.; Fu, D.; Peng, Y. Anal. Biochem. 2014, 448, 82 10.1016/j.ab.2013.11.020