SDS-PAGE ile takip glikoproteinler şekerler kaldırmak için belirli glycosidases kullanarak protein örnekleri üzerinde glukanıdır değişiklikler tespit etmek için değerli bir yöntemdir ve ilk Glikobiyoloji çalışmaları için iyi bir seçimdir. Deglycosylation aşağıdaki değişiklikler, jel hareketlilik vardiya olarak veya glukanıdır duyarlı reaktifler boyama ile tespit edilebilir.
Glikozilasyon, kovalent bağlarla bağlanmış şekerlerin yanı sıra, proteinlerin hücre adezyon, moleküler kaçakçılığı, gümrükleme, ve sinyal iletimi 1-4 gibi süreçleri önemli ölçüde etkileyebilir post-translasyonel önemli bir değişiklik . Veya serin veya treonin artıkları (O bağlantılı) (Şekil 1); ökaryotlar, salgı yolağı en yaygın glikozilasyon değişiklikler konsensüs asparajin artıkları (N-bağlantılı) ilave. N-glukanıdır sentezinin başlatılması son derece farklı türler, doku veya protein son ürünleri arasında çok büyük farklılıklar ise, ökaryotlarda korunur . Bazı değiştirilmemiş glukanlardır ("yüksek mannoz K-glukanlardır") ya da daha fazla Golgi ("karmaşık K-glukanlardır") işlenir kalır. Hayvan hücrelerinde ortak bir N-Acetylgalactosamine (GalNAc) kalıntı ile başlar ama daha aşağı organizmalardan 1 farklı O-glukanlardır, büyük çeşitlilik bulundu.
ent "> kendi başına bir alan proteinlerin glikozilasyon detaylı analiz ve doğru çalışabilmesi için geniş kaynaklar ve uzmanlık gerektirir. kaldır şekerler (glycosidases) glikozilasyon durumu hakkında genel bir fikir mümkün kılan mevcut enzimlerin Ancak çeşitli Burada standart bir laboratuar ortamında bir protein analizi için bir model glikoprotein glycosidases kullanımı göstermektedir: iki K-glukanlardır ve dört O glukanlardır 5 taşıyan rekombinant insan koryonik gonadotropin beta (hCGβ), tekniği, sadece basit gerektirir enstrümantasyon ve tipik ve sarf malzemeleri, birden fazla glikoprotein örnekleri analiz için kolayca adapte edilebilir.Bazı enzimler bir glikoprotein çalışma paralel olarak kullanılabilir. PNGase F N-bağlı glukanlardır 6,7 hemen hemen her türlü kaldırmak mümkün. O-glukanlardır için bir enzim yoktur tutunmaya th sağlam bir oligosakkarite protein omurgası. Bunun yerine, O-glukanlardır kısa bir çekirdek, sonra O-Glycosidase kolayca kaldırılır exoglycosidases tarafından kesilmiş bulunmaktadır. Protein Deglycosylation Mix PNGase Nöraminidaz F, O Glycosidase, (sialidase), β1-4 galaktosidaz ve β-N-Acetylglucosaminidase içerir. Aynı anda K-glukanlardır ve bazı O-glukanlardır 8 kaldırmak için kullanılır. Son olarak, Deglycosylation Mix, aksi takdirde mevcut olabilir dayanıklı Monosakkaritler kaldırmanıza yardımcı diğer exoglycosidases bir karışımı (6 galaktosidaz α1-3, α1-2 Fucosidase, α-N-Acetylgalactosaminidase, β1-3 galaktosidaz) ile tamamlanıyor belirli Ç glukanlardır.
SDS-PAGE/Coomasie mavi glycosidase tedavi öncesi ve sonrası protein göç farklılıkları görselleştirmek için kullanılır. Glukanlardır succe Buna ek olarak, şeker özel bir boyama yöntemi, ProQ zümrüt-300, azalmış sinyal gösterirssively kaldırıldı. Bu protokol, enzimatik deglycosylation gerektiği kadar büyük miktarlarda protein karşılamak için ölçeklendirilebilir, ancak küçük miktarlarda glikoprotein (0,5-2 mg) analizi için tasarlanmıştır.
Glukanıdır özel reaktifler verilerin yorumlanmasını kolaylaştırır yöntemi, enzimatik deglycosylation ve SDS-PAGE ile ilgi bir protein glikozilasyon durumu hakkında değerli bilgiler sağlayabilir Burada anlatılan. Bu protokol, protein glikozilasyon ilk çalışmaları için tasarlanmıştır ve özellikle memeli hücrelerinin salgı ve membran glikoproteinler için uygundur: Bu durumda seçilen enzimler özellikle N-glukanlardır kaldırmak ve N-glukanlardır artı ve en yaygın şekerler uzanan ve O-glukanlardır çekirdeğini oluşturan. Glycosidases hem de şeker ve protein omurga bütünlüğünü koruyarak, kimyasal deglycosylation yöntemlerle karşılaştırıldığında, hafif olmanın bir diğer avantajı var.
Doluluk oranı (hangi amino asitler glikozile), glikozilasyon kapsamı, ya da ince yapısı, glukanlardır m gibi daha sofistike teknikleri belirlemek için aydınlatmak içinass spektrometresi, sıvı kromatografisi veya NMR gereklidir.
Sadeliği nedeniyle, bu protokolü birkaç adımda ayarlanabilir, değiştirilemez ve / veya çeşitli deneysel ihtiyaçlarını karşılamak için kombine edilebilir. Ancak, açıkça yorumlanabilir sonuçlar elde etmek için güçlü ve sınırlamaları anlamak önemlidir. Birincisi, glycosidases özgüllüğü ve saflığı çok önemlidir: proteaz ve diğer bulaşıcı faaliyetleri ücretsiz olarak test sadece iyi karakterize enzimler kullanılmalıdır. Ne yazık ki, glycosidases için standart bir enzim birimi tanımı vardır; kullanıcı üreticinin özelliklerine göre uygun bir ikame belirlemelidir. İkincisi, tespit dikkatli bir seçim gereklidir: a) Protein boyama reaktifleri yararlıdır sadece moleküler kütlesi önemli bir vardiyada deglycosylation sonuçları. Böyle kesin bir sonuç, burada gösterildiği gibi, her zaman elde değil. Diğer durumlarda, anormal mi gördükdeglycosylation sonra biçimde entegre (tahmin molekül ağırlığı, hatta yavaş göç çok). Bu fenomen iyi anlaşılmış değildir, fakat göç herhangi bir değişiklik protein deglycosylated olduğunu kanıtlar olduğunu b) antikorları ile Şeker algılama uygulanabilirliğini sınırlayan benzersiz zorluklar sunuyor söylenebilir. Genel anti-glukanıdır antikorları üretmek için çok zor olmuştur, genellikle bunların kullanımı kısıtlayan karmaşık bir glukanıdır hedef, karşı yetiştirilir. Ayrıca, çeşitli anti-glukanıdır monoklonal antikorlar istenmeyen çapraz reaktivite 10 gösterir. C) Lektinler (içsel şeker afinite ile proteinler) ve şeker tespiti için uygundur, artı glukanıdır yapısı hakkında fikir vermek. Ancak, tüm bunların dar bir özgüllük ve birçok sadece kısmen (bilinmeyen yakınlık olabilir anlamına) karakterize edilir. Bir sonucu pozitif lektin boyama gi varlığının göstergesi değil, dayanıklı, sağlarven şeker d) Kimyasal etiketleme kitleri (şekerler periyodat oksidasyon dayalı) Tüm glikoproteinler leke için tercih edilen bir yöntemdir ve bu nedenle de deglycosylation takip etmek uygundur.
Bilinmeyen bir örnek işlerken, glikoprotein kontrolleri de iyi bir uygulamadır. Fetuin hazır bir N-ve O-glikoprotein koryonik gonadotropin (her iki alt birimden) de iyi bir seçimdir. Sığır serum albumin (BSA), negatif kontrol olarak kullanılabilir. Ancak, bazı non-glikolize proteinler yüksek konsantrasyonlarda kullanıldığında, özellikle Pro-Q Emerald 300 ile biraz tepki dikkate alınmalıdır. Bu protokolde kullanılan prestained protein marker olarak non-glikolize moleküler ağırlık standartları, keskin bantları görüntüleme avantajı var. Sadece şans eseri bu proteinlerin (80 kDa), Pro-Q Emerald 300 reaktif biridir. Bu nedenle, kullanıcı gibi Invitroge Şeker Kamışı gibi bir glikoprotein standart merdiven yerine çalıştırmak için isteyebilirsinizn.
Son olarak, 11 özgüllük kontrolü için β-N-Acetylglucosaminidase boyunca nucleocytosolic glikoproteinler (tek bir O-GlcNAc ile değiştirilmiş olan) basit jel algılama, monoklonal antikor kullanımı ile mümkündür, bu tekniğin açıklaması ötesinde Bu makale kapsamında, ama glycosidases hücrelerinde mevcut diğer birçok glikoproteinler ve glycoconjugates çalışma için yararlı araçlar olarak belirtilmelidir. 12:: NCBI Kitaplık (20.301.239 [NBK1908 Kitaplık ID) ücretsiz çevrimiçi; glikozilasyon bilinen tüm formları kapsamlı bir tedavi "Glikobiyoloji Essentials" ikinci baskısında bulunabilir.
The authors have nothing to disclose.
Don Tarak
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
Human chorionic gonadotropin β | Sigma Aldrich | C6572 | |
PCR Tubes | VWR | 20170-004 | |
PCR Thermocycler | Applied Biosystems | 4359659 | |
PNGase F | New England Biolabs | P0704 | Supplied with buffers |
Protein Deglycosylation Mix | New England Biolabs | P6039 | Supplied with buffers |
α-N-Acetylglalactosaminidase | New England Biolabs | P0734 | Supplied with buffer |
α1-2 Fucosidase | New England Biolabs | P0724 | Supplied with buffer |
α1-3,6 Galactosidase | New England Biolabs | P0731 | Supplied with buffer |
β1-3 Galactosidase | New England Biolabs | P0726 | Supplied with buffer |
10X Buffer G7 (500 mM Sodium Phosphate) | New England Biolabs | — | Supplied with PNGaseF or Degl Mix |
10X Glycoprotein Denaturing Buffer (5% SDS, 400 mM DTT) | New England Biolabs | — | Supplied with PNGaseF or Degl Mix |
10% NP-40 | New England Biolabs | — | Supplied with PNGaseF or Degl Mix |
3X SDS loading buffer (187.5 mM Tris-HCl pH 6.8, 6% SDS, 30% glycerol, 0.03% bromophenol blue) | New England Biolabs | B7703 | Supplied with 1.25M DTT |
ColorPlus Prestained Protein Marker | New England Biolabs | P7709 | |
10-20% Tris-Glycine Multigel | Cosmo Bio Co. | DCB-414893 | |
Cassette Electrophoresis Unit | Cosmo Bio Co. | DCB-303111 | |
Electrophoresis Power Supply EPS 301 | GE Healthcare | 18-1130-01 | |
Pro-Q Emerald 300 Glycoprotein Stain Kit | Invitrogen | P-21857 | |
Brilliant Blue R | Sigma Aldrich | B0149 | |
AlphaImager HP System | Cell Biosciences | 92-13823-00 |