萝卜品种多糖的 PNGase 研究

近年来, 植物中的n-多糖引起了越来越多的关注, 因为先前的研究突出了n-多糖作为免疫交叉反应的潜在来源, 可能引发过敏反应^1,2.此前已证明, 植物糖蛋白的n-多糖会影响催化活性^3,4, 热稳定性和折叠^5,6或亚细胞定位和分泌物⁷。为了使糖结构与它们各自的功能相关联, 多糖必须首先从化学或酶的糖蛋白中释放出来。经典的化学方法释放n-和O型多糖是β消除, 其中碱性样品处理是伴随着减少与硼氢化, 以产生一个糖醇⁸。然而, 这一过程排除了荧光的标记, 并导致单糖单位从糖结构的减少端显著衰减。基于氢氧化铵/碳酸盐处理的化学 deglycosylation 也是常用的替代方法⁹。这两种化学释放方法都没有降解完整的蛋白质, 这允许在不存在同质量范围内的肽片段干扰的情况下对未标记的糖池进行质谱分析。然而, 这些方法的一个缺点是增加的降解率α1,3-fucosylated n-多糖, 一个共同的碳水化合物结构发现在植物¹⁰。另外, 使用肽的酶释放方法:n-glycanases (PNGases, EC 3.5.1.52) 也被广泛应用。重组 PNGase F (从杆菌 meningosepticum) 是最常见的选择, 允许释放所有类型的n-多糖, 除了轴承核心α1,3 岩藻糖^11,12的结构。因此, PNGase (从杏仁籽中分离) 通常用于植物n-多糖¹³的分析。然而, 这种酶 deglycosylates 只 proteolytically 衍生糖肽, 无法 deglycosylate 本族糖蛋白¹⁴。因此, 在进一步分析之前需要进行多步骤的抽样检查, 从而导致大量的多糖损失, 尤其是低丰度的¹⁵。该方法的总体目标是以简单、稳健的方式为n-糖发布和荧光标记提供一个优化的工作流。基本的基本原理是, 最近在Terriglobus 长春发现的 PNGase H⁺可以 recombinantly 表达在大肠杆菌中, 可以直接从蛋白质支架中水解n-多糖酸性情况¹⁶。使用 PNGase H⁺替代方法的一个关键优点是荧光标记反应可以在同一反应管内进行, 而不会改变反应缓冲器^17,18。低丰寡糖的制备条件简单, 回收率高, 使该方法成为多糖分析的重要工具. 该协议适用于不同植物种类的n-多糖分析。