stringtranslate.com

Массив гликанов

Массивы гликанов [1], подобные тем, что предлагаются Консорциумом функциональной гликомикс (CFG), Национальным центром функциональной гликомикс (NCFG) и Z Biotech, LLC, содержат углеводные соединения, которые можно скринировать с помощью лектинов, антител или клеточных рецепторов для определения углеводной специфичности и идентификации лигандов. Скрининг массивов гликанов работает во многом так же, как и другие микроматрицы, которые используются, например, для изучения экспрессии генов ДНК-микроматрицы или взаимодействия белков Белковые микроматрицы .

Массивы гликанов состоят из различных олигосахаридов и/или полисахаридов, иммобилизованных на твердой подложке в пространственно определенном расположении. [2] Эта технология обеспечивает средства изучения взаимодействий гликан-белок в среде с высокой пропускной способностью. Эти природные или синтетические (см. синтез углеводов ) гликаны затем инкубируются с любым гликан-связывающим белком, таким как лектины , рецепторы клеточной поверхности или, возможно, целый организм, такой как вирус . Связывание количественно определяется с использованием методов обнаружения на основе флуоресценции. Некоторые типы микромассивов гликанов можно даже повторно использовать для нескольких образцов, используя метод, называемый Microwave Assisted Wet-Erase. [3]

Приложения

Массивы гликанов использовались для характеристики ранее неизвестных биохимических взаимодействий. Например, фотогенерированные массивы гликанов использовались для характеристики иммуногенных свойств тетрасахарида, обнаруженного на поверхности спор сибирской язвы . [4] Таким образом, технология массивов гликанов может использоваться для изучения специфичности взаимодействий хозяин-патоген . [5]

На раннем этапе массивы гликанов доказали свою полезность в определении специфичности связывания гемагглютинина (гриппа) вируса гриппа А с хозяином и различении различных штаммов гриппа (включая птичий и млекопитающий). Это было показано с помощью массивов CFG [6], а также настраиваемых массивов. [7] Кросс-платформенные бенчмарки позволили выделить влияние презентации и расстояния между гликанами на связывание. [8]

Гликановые массивы, возможно, объединены с другими методами, такими как поверхностный плазмонный резонанс (SPR), чтобы уточнить характеристику связывания гликанов . Например, эта комбинация привела к демонстрации кальций-зависимого связывания гепарина с Аннексином А1 , который участвует в нескольких биологических процессах, включая воспаление , апоптоз и мембранный трафик . [9]

Ссылки

  1. ^ Carroll GT, Wang D, Turro NJ, Koberstein JT (2006). «Фотохимическое микропаттернирование углеводов на поверхности». Langmuir . 22 (6): 2899–2905. doi :10.1021/la0531042. PMID  16519501.
  2. ^ Oyelaran O, Gildersleeve JC (октябрь 2009 г.). «Гликановые массивы: последние достижения и будущие проблемы». Curr Opin Chem Biol . 13 (4): 406–413. doi :10.1016/j.cbpa.2009.06.021. PMC 2749919. PMID 19625207  . 
  3. ^ Мехта, Акул Y; Тилтон, Кэтрин А; Мюэрнер, Лукас; фон Гунтен, Стефан; Хаймбург-Молинаро, Джейми; Каммингс, Ричард Д. (14 ноября 2023 г.). «Многоразовые гликановые микроматрицы с использованием процесса влажного стирания с помощью микроволнового излучения (MAWE)». Гликобиология . 34 (2). doi :10.1093/glycob/cwad091. PMC  10969520. PMID  37962922.
  4. ^ Wang D, Carroll GT, Turro NJ, Koberstein JT, Kováč P, Saksena R, Adamo R, Herzenberg LA, Herzenberg LA, Steinman L (2007). "Фотогенерированные гликановые массивы идентифицируют иммуногенные сахарные фрагменты Bacillus anthracis exosporium". Proteomics . 7 (2): 180–184. doi : 10.1002/pmic.200600478 . PMID  17205603.
  5. ^ Geissner A, Anish C, Seeberger PH (февраль 2014 г.). «Гликановые массивы как инструменты для исследования инфекционных заболеваний». Curr Opin Chem Biol . 18 : 38–45. doi :10.1016/j.cbpa.2013.11.013. PMID  24534751.
  6. ^ Stevens J, Blixt O, Tumpey TM, Taubenberger JK, Paulson JC, Wilson IA (апрель 2006 г.). «Структура и рецепторная специфичность гемагглютинина вируса гриппа H5N1». Science . 312 (5772): 404–410. Bibcode :2006Sci...312..404S. doi :10.1126/science.1124513. PMID  16543414.
  7. ^ Childs RA, Palma AS, Wharton S, Matrosovich T, Liu Y, Chai W, Campanero-Rhodes MA, Zhang Y, Eickmann M, Kiso M, Hay A, Matrosovich M, Feizi T (сентябрь 2009 г.). "Специфичность связывания рецепторов вируса пандемического гриппа A (H1N1) 2009, определяемая с помощью углеводного микрочипа". Nat Biotechnol . 27 (9): 797–799. doi :10.1038/nbt0909-797. PMC 3771066. PMID  19741625 . 
  8. ^ Wang L, Cummings RD, Smith DF, Huflejt M, Campbell CT, Gildersleeve JC, Gerlach JQ, Kilcoyne M, Joshi L, Serna S, Reichardt NC, Parera Pera N, Pieters RJ, Eng W, Mahal LK (июнь 2014 г.). «Кросс-платформенное сравнение форматов гликановых микрочипов». Glycobiology . 24 (6): 507–17. doi :10.1093/glycob/cwu019. PMC 4001710 . PMID  24658466. 
  9. ^ Horlacher T, Noti C, de Paz JL, Bindschädler P, Hecht ML, Smith DF, Fukuda MN, Seeberger PH (апрель 2011 г.). «Характеристика связывания аннексина А1 с гликанами выявляет связывание с высокосульфатированными гликанами с предпочтением высокосульфатированного гепарансульфата и гепарина». Биохимия . 50 (13): 2650–9. doi :10.1021/bi101121a. PMC 3068229. PMID  21370880 .