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GlycoCalc 糖质量计算

糖链 / 糖肽精确质量 · 全甲基化 · ESI 加合离子

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表一 · 输入单糖残基个数

「链内」= 残基在糖链中脱水后的组成,糖链总质量还要在表二加上还原端基团;全甲基化一列沿用 NIST 的固定甲基数(Hex / HexNAc 各 3 个、dHex 2 个、NeuAc 5 个),相当于默认 1→4 位连接。

表二 · 糖型质量与元素组成

点「送进表三」把该糖型作为 M 交给表三算加合离子;糖肽一行 = 残基合计 + 肽段质量(成苷失水已抵消),肽段质量可以在站内 MassCalc 的肽段分区算好后粘过来。

表三 · ESI 加合离子 m/z

m/z =(n·M + Σ加合原子质量 − z·m(e))÷ |z|;ACN 乙腈、DMSO 二甲基亚砜、FA 甲酸、HAc 乙酸、TFA 三氟乙酸、IsoProp 异丙醇、MeOH 甲醇。

计算常量(原子质量 / 残基质量 / 试剂质量)

单同位素取最轻稳定同位素的原子质量(含电子),平均质量取 CIAAW 标准原子量,与站内 MassCalc 用同一份数据;电子质量 0.00054858 Da。

这是什么工具

GlycoCalc 是一台糖组学用的精确质量计算器:告诉你「Hex5HexNAc4dHex1NeuAc1 的天然糖链、它的全甲基化衍生物、2-AB 标记物、加上一个 1188.5 Da 肽段之后的糖肽,分别是什么分子式、多少道尔顿,以及在 ESI 源里会看到哪些加合离子峰」。它对标美国标准与技术研究院(NIST)的 Glyco Mass Calculator,输入方式、三张表的组织顺序、乃至每一行加成基团都与原表一致,方便你逐格核对。

所有计算都在你自己的浏览器里完成:原子质量表、残基定义与 52 条加合离子都随页面一起下载,页面没有后端、不上传任何输入。当前组成会存在浏览器本地,刷新还在;点「复制链接」可以把这份糖链定义原样交给同事。

功能

怎么用

  1. 在表一填各类残基的个数(点「示例」得到 IgG1 Fc 段常见的 A2G2S2F 型糖链 + 肽段 EEQYNSTYR)。
  2. 表二自动给出每种糖型的单同位素/平均质量与元素组成;需要糖肽就在「肽段质量」行填入酶切肽的精确质量。
  3. 点某行的「送进表三」,该糖型即成为 M;可以多选,表三会为每个 M 各开一列。
  4. 按仪器条件选正离子/负离子/两者,比对实测峰;点「复制链接」把这张表分享出去。

与 NIST 原表的差异

① 加合离子的 m/z 一律由「加了哪些原子 + 净电荷」显式算出(离子质量 = Σ原子质量 − z·m(e))。NIST 原表有若干行的标签写 −H、数字却按 +H 计(如 M+ACN−H、M+CH3OH−H、M+2ACN−H、M+IsoProp−H、M+ACN−Na、2M+3H2O−2H),本表把标签改成与数字一致的写法;另有 M+IsoProp−H、M+IsoProp+Na−H、M−H2O−H 三行原表漏算或重复算了电子质量,本表按化学式重算,相差 0.0005~2.02 Da。

② 全甲基化糖型的元素组成:NIST 原表 CH3s 一行的 C/H/N/O 只加到残基合计为止(甲基总数随连接位置变化,工具无法确定,于是末端不计),本表把还原端末端基团(C2H6O / C2H7O)一并计入,质量数值与 NIST 完全相同。

③ 平均质量用 CIAAW 现行标准原子量(与站内 MassCalc 同一份),NIST 该工具用的是 2007 版;两者对含糖链这样的大分子会差约 0.003 Da,单同位素质量则逐位一致。核对精确质量时请以单同位素为准。

常见问题

「链内」和「游离还原端」有什么区别?
表一给的是残基在链里的组成(每成一个糖苷键失去一分子水),所以四个残基加起来不含端基的水。表二再按你的样品状态加成:游离还原端 +H2O、糖醇 +H2O+H2、2-AB 标记 +H2O+C7H8N2、糖肽则把还原端的水与肽段的成苷失水互相抵消,直接是残基合计 + 肽段质量。
全甲基化的准吗?
沿用 NIST 的做法:每个残基的甲基数固定(Hex / HexNAc 各 3、dHex 2、NeuAc 5),等价于假设残基都是 1→4 位连接。末端非还原残基其实还多一个可甲基化的羟基,所以真到谱图上,全甲基化糖链的实测质量会比这里的值偏重若干 ×14.0157 Da;连接位置未知时没有任何计算器能给出确定值,这一点与原表相同。
肽段质量去哪里拿?
站内 MassCalc(分子式与质谱计算)的「肽段」分区能由序列算出肽段精确质量,复制数字贴到表二「糖肽」行即可;带修饰(磷酸化、氧化等)的肽段也照样能算。
为什么我的实测峰比算出来的 M+H 高 1.0034?
多半是钠加合: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 三行并列,直接对照即可。含硫酸基的糖链在负离子模式更强,看负离子那一段。
数据会上传吗?
不会。页面纯静态,没有后端接口,输入只写进浏览器本地存储和你主动点击生成的网址哈希。

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