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GlycoCalc 糖質量計算

糖鏈 / 糖肽精確質量 · 全甲基化 · ESI 加合離子

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表一 · 輸入單糖殘基個數

「鏈內」= 殘基在糖鏈中脫水後的組成,糖鏈總質量還要在表二加上還原端基團;全甲基化一列沿用 NIST 的固定甲基數(Hex / HexNAc 各 3 個、dHex 2 個、NeuAc 5 個),相當於默認 1→4 位連接。

表二 · 糖型質量與元素組成

點「送進表三」把該糖型作為 M 交給表三算加合離子;糖肽一行 = 殘基合計 + 肽段質量(成苷失水已抵消),肽段質量可以在站內 MassCalc 的肽段分區算好後粘過來。

表三 · ESI 加合離子 m/z

m/z =(n·M + Σ加合原子質量 − z·m(e))÷ |z|;ACN 乙腈、DMSO 二甲基亞碸、FA 甲酸、HAc 乙酸、TFA 三氟乙酸、IsoProp 異丙醇、MeOH 甲醇。

計算常量(原子質量 / 殘基質量 / 試劑質量)

單同位素取最輕穩定同位素的原子質量(含電子),平均質量取 CIAAW 標準原子量,與站內 MassCalc 用同一份數據;電子質量 0.00054858 Da。

這是什麼工具

GlycoCalc 是一台糖組學用的精確質量計算器:告訴你「Hex5HexNAc4dHex1NeuAc1 的天然糖鏈、它的全甲基化衍生物、2-AB 標記物、加上一個 1188.5 Da 肽段之後的糖肽,分別是什麼分子式、多少道爾頓,以及在 ESI 源里會看到哪些加合離子峰」。它對標美國標準與技術研究院(NIST)的 Glyco Mass Calculator,輸入方式、三張表的組織順序、乃至每一行加成基團都與原表一致,方便你逐格核對。

所有計算都在你自己的瀏覽器里完成:原子質量表、殘基定義與 52 條加合離子都隨頁面一起下載,頁面沒有後端、不上傳任何輸入。當前組成會存在瀏覽器本地,刷新還在;點「複製連結」可以把這份糖鏈定義原樣交給同事。

功能

怎麼用

  1. 在表一填各類殘基的個數(點「示例」得到 IgG1 Fc 段常見的 A2G2S2F 型糖鏈 + 肽段 EEQYNSTYR)。
  2. 表二自動給出每種糖型的單同位素/平均質量與元素組成;需要糖肽就在「肽段質量」行填入酶切肽的精確質量。
  3. 點某行的「送進表三」,該糖型即成為 M;可以多選,表三會為每個 M 各開一列。
  4. 按儀器條件選正離子/負離子/兩者,比對實測峰;點「複製連結」把這張表分享出去。

與 NIST 原表的差異

① 加合離子的 m/z 一律由「加了哪些原子 + 淨電荷」顯式算出(離子質量 = Σ原子質量 − z·m(e))。NIST 原表有若干行的標籤寫 −H、數字卻按 +H 計(如 M+ACN−H、M+CH3OH−H、M+2ACN−H、M+IsoProp−H、M+ACN−Na、2M+3H2O−2H),本表把標籤改成與數字一致的寫法;另有 M+IsoProp−H、M+IsoProp+Na−H、M−H2O−H 三行原表漏算或重複算了電子質量,本表按化學式重算,相差 0.0005~2.02 Da。

② 全甲基化糖型的元素組成:NIST 原表 CH3s 一行的 C/H/N/O 只加到殘基合計為止(甲基總數隨連接位置變化,工具無法確定,於是末端不計),本表把還原端末端基團(C2H6O / C2H7O)一併計入,質量數值與 NIST 完全相同。

③ 平均質量用 CIAAW 現行標準原子量(與站內 MassCalc 同一份),NIST 該工具用的是 2007 版;兩者對含糖鏈這樣的大分子會差約 0.003 Da,單同位素質量則逐位一致。核對精確質量時請以單同位素為準。

常見問題

「鏈內」和「游離還原端」有什麼區別?
表一給的是殘基在鏈里的組成(每成一個糖苷鍵失去一分子水),所以四個殘基加起來不含端基的水。表二再按你的樣品狀態加成:游離還原端 +H2O、糖醇 +H2O+H2、2-AB 標記 +H2O+C7H8N2、糖肽則把還原端的水與肽段的成苷失水互相抵消,直接是殘基合計 + 肽段質量。
全甲基化的准嗎?
沿用 NIST 的做法:每個殘基的甲基數固定(Hex / HexNAc 各 3、dHex 2、NeuAc 5),等價於假設殘基都是 1→4 位連接。末端非還原殘基其實還多一個可甲基化的羥基,所以真到譜圖上,全甲基化糖鏈的實測質量會比這裏的值偏重若干 ×14.0157 Da;連接位置未知時沒有任何計算器能給出確定值,這一點與原表相同。
肽段質量去哪裏拿?
站內 MassCalc(分子式與質譜計算)的「肽段」分區能由序列算出肽段精確質量,複製數字貼到表二「糖肽」行即可;帶修飾(磷酸化、氧化等)的肽段也照樣能算。
為什麼我的實測峰比算出來的 M+H 高 1.0034?
多半是鈉加合:M+Na 比 M+H 重 21.9820 Da,而 M+2Na−H 比 M+H 重 43.9639 Da。表三里 M+H、M+Na、M+K 三行並列,直接對照即可。含硫酸基的糖鏈在負離子模式更強,看負離子那一段。
數據會上傳嗎?
不會。頁面純靜態,沒有後端接口,輸入只寫進瀏覽器本地存儲和你主動點擊生成的網址哈希。

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