概要

ダイコン品種使用 PNGase H+からN型糖鎖の解析

Published: June 25, 2018
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概要

簡便・迅速な準備と大根 (ダイコン) の品種間におけるN型糖鎖の解析法について述べる。

Abstract

近年、植物の糖鎖は、十字反応、アレルギー誘発の免疫応答の潜在的なソースは、かなりの注目を受けた。さらに、炭水化物の構造はまた植物の代謝に重要な役割を果たします。簡便・迅速な準備と、 N型糖鎖大根 (ダイコン) の品種から植物由来の炭水化物構造の解放のためのN– glycanase 固有を使用しての分析法を紹介します。これを達成するには、大根ホモジネートの原油のトリクロロ酸析出された PNGase H+で扱われ、蛍光タグとして 2 aminobenzamide を使用してラベル付け。ラベル付きのN型糖鎖のサンプルを超高性能液体クロマトグラフィー (高精度) 分離して飛行 (MALDI-TOF) 質量分析法による詳細な構造のマトリックス支援レーザー脱離イオン化時間行った後評価と大根由来のN型糖鎖構造の相対的な abundancies を定量化します。このプロトコルは、他の各種の植物の種からN型糖鎖の解析も使用でき、関数のさらなる調査と人間の健康に及ぼすN型糖鎖の役に立つかもしれません。

Introduction

植物におけるN型糖鎖が注目増加近年、前の研究がアレルギー反応1,2 を引き起こすかもしれない免疫の内の潜在的なソースとしてN型糖鎖をハイライト表示します。.それが実証されて以前植物糖タンパク質糖鎖のNは、触媒活性3,4、耐熱性と折りたたみ式5,6または細胞レベル下のローカリゼーションに影響を与えることができ、分泌7。糖鎖構造をそれぞれの機能に関連付ける、するためにN型糖鎖最初から解放しなければならない糖タンパク質化学的にまたは酵素によって。N– とO型糖鎖を解放するための古典的な化学方法は β-除去するアルカリ サンプル治療と一緒に伴われる還元糖アルコール8を生成する水素化ホウ素。ただし、この手順は、蛍光でラベルを排除、糖鎖構造の還元末端から単糖類の単位の重要な崩壊を引き起こします。水酸化アンモニウム炭酸塩治療に基づいて化学糖鎖切り出しも一般的に使用される代替方法9です。これらの化学物質の放出方法のどちらも同じ質量範囲にラベルのない糖ペプチド フラグメントの干渉なしプールの質量分析が可能そのまま蛋白質が低下します。ただし、これらのメソッドの 1 つの欠点である α 1, 3 次N型糖鎖の増加の分解速度は共通の炭水化物構造植物10。また、ペプチドを用いた酵素リリース方法:N– 多糖分解酵素 (PNGases、EC 3.5.1.52) も広く適用されています。(病菌 meningosepticum) から組換え PNGase F は最も一般的な選択であり、コア α 1, 3 フコース11,12軸受構造を除いて、 N型糖鎖のすべてのタイプのリリースを許可します。したがって、PNGase A (アーモンドの種子から分離された) は通常植物13 N型糖鎖の解析に使用されます。しかし、この酵素 deglycosylates のみ生由来ペプチド、deglycosylate ネイティブ糖14ことができないと。したがって、詳細な分析、糖、低豊富15の特にそれらの広汎な損失を引き起こす前にマルチ ステップ サンプル精密検査が必要です。メソッドの全体的な目標は、 N型糖鎖のリリースとシンプルで堅牢な方法で蛍光のために最適化されたワークフローを提示することです。基になる根拠は PNGase H+ Terriglobus ニチニチソウの最近発見された recombinantly , 大腸菌で発現することができます、ことができる酸性のタンパク質足場から直接N型糖鎖を加水分解条件16。PNGase H+を使った代替方法の主な利点は、反応バッファー17,18を変更することがなく同じ反応管内の蛍光標識反応が可能です。簡単な調製条件と低豊富なオリゴ糖の高回収率このメソッドは、 N型糖鎖の解析で貴重なツールを作る。このプロトコルは、さまざまな植物の種からN型糖鎖の解析に適しています。

Protocol

1. サンプル コレクション 新鮮な大根 (ダイコン) の異なる品種を購入します。 2. 大根から蛋白質の分離 10 分間キッチン ミキサーで新鮮な大根の約 100 g をホモジナイズしてください。 50 mL の遠心管と不溶性物質を削除する 20 分のための 4 ° C で 14,000 × gで遠心スラリーに転送します。 新しい 50 mL 遠心チューブに上清を慎?…

Representative Results

図 1は、(糖-) 大根、 N型糖鎖の調製、高精度分析とこれらのコンポーネントの MALDI TOF MS 分析からの蛋白質の分離を含む記述のプロトコルの概要を示しています。誘導体N型分析ダイコン品種の糖鎖の代表的な高精度のクロマト グラムを図 2に示します。図 3は、MALDI TOF 質量分析を用いた 2…

Discussion

我々 はここで提示しているプロトコルは、さまざまな品種の大根のN型糖鎖のプロファイルの比較をできます。既存のプロトコルと比較してこの方法の重要な利点は、 N型糖鎖の酵素的リリースと 2 AB と誘導体化反応のバッファーの変更が必要ないことです。この手順の最も重要なステップは塩を削除する失敗として SPE カラムを用いたN型糖鎖の精製や反応混合物の他の不…

開示

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は自然科学基金、中国のによって部分的に支えられた (許可番号 31471703、A0201300537、J.V.、l. l.、31671854 許可番号 31470435 G.Y.)、および 100 外国の才能計画 (合弁会社許可番号 JSB2014012)。

Materials

Chemicals:
Trichloroacetic acid  SCR, Shanghai 80132618
Acetic acid glacial Huada, Guangzhou 64-19-7
Acetonitrile General-reagent G80988C
Trifluoroacetic acid Energy chemical W810031
2-aminobenzamide Heowns, Tianjin A41900
Sodium cyanoborohydride J&K Scientific Ltd 314162
Dimethyl sulfoxide Huada, Guangzhou 67-68-5
2AB-labeled dextran ladder, 200 pmol Agilent Technologies AT-5190-6998
6-Aza-2-thiothymine  Sigma 275514
Tools/Materials:
Kitchen blender Bear, Guangzhou LLJ-A10T1
Centrifuge Techcomp CT15RT
Centrifugal Evaporator Hualida, Taicang LNG-T120
SPE column Supelco Supelclean ENVI Carb SPE column
MALDI-TOF mass spectrometer Bruker Autoflex
HPLC Analysis:
High-recovery HPLC vial Agilent Technologies  # 5188-2788
HPLC System Shimadzu Nexera
Fluorescence Detector for HPLC Shimadzu RF-20Axs 
Column oven Hengxin CO-2000
HPLC Column Waters Acquity UPLC BEH glycan column 2.1 × 150 mm, 1.7 μm particle size
LCMS-grade Water Merck Millipore #WX00011
LCMS-grade Acetonitrile Merck Millipore # 100029
Formic acid Aladdin F112034
Ammonia solution Aladdin A112080

参考文献

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記事を引用
Du, Y., Zheng, S., Liu, L., Voglmeir, J., Yedid, G. Analysis of N-glycans from Raphanus sativus Cultivars Using PNGase H+. J. Vis. Exp. (136), e57979, doi:10.3791/57979 (2018).

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