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糖蛋白N-聚糖的分析策略

2020-12-29 15:47 作者:然爸燃吧  | 我要投稿

    糖蛋白中N-聚糖的结构分析是糖组学中的一个重要的分支。完整全面的分析糖蛋白中N-聚糖主要包括以下几个方面:(1)N-聚糖的释放;(2)N-聚糖的纯化富集;(3)N-聚糖结构检测及解析。在很多情况下,还会涉及到N-聚糖的衍生。下面将对N-聚糖分析的每个方面进行逐一论述。

1.糖蛋白N-聚糖的释放

    将糖链从糖蛋白上释放下来是糖蛋白N-聚糖结构分析实验中必要的步骤。从N-聚糖结构分析的历史来看,糖链释放经历了化学法到现在的酶法的改变。常用的化学释放糖链的方法有肼解、β-消除等。而在酶法释放N-聚糖得到普遍应用以后,化学法释放逐渐被人们所抛弃。常用于N-聚糖释放的酶有PNGase F,Endo H及非特异性的Pronase E等。

2.N-聚糖的纯化富集

    在聚糖从蛋白上被释放下来之后,直接用于分析是非常有挑战的,因为酶切缓冲体系中存在的大量盐、蛋白质等杂质会严重干扰其检测。因此,对酶切后的聚糖进行脱盐处理是聚糖分析过程中重要的一步。纯化富集聚糖的方法包括亲水色谱法(Hydrophilic interaction chromatography,HIC)、多孔石墨化碳(Porous Graphitic Carbon,PGC)、肼化学富集和硼酸富集等。然而,由于其操作简单,对聚糖无选择性而得到广泛应用的是亲水色谱和PGC富集。图1所示为一种简易的棉花亲水纯化柱的制备过程

图1 一种简易的棉花亲水纯化柱制备过程

3.N-聚糖检测及解析

    聚糖的多分支、连键和非模板驱动的酶合成方式导致其具有结构的纷繁复杂和多样性,这增加了聚糖结构分析及表征的难度。尽管随着各种分析仪器的研发及应用,聚糖的相关研究得到的突飞猛进的发展,但是仍没有一种通用的方法可以实现聚糖的快速和稳定的鉴定。到目前为止,比较常用的N-聚糖分离分析的方法有高效液相色谱法、毛细管电泳等;常用于聚糖结构鉴定的技术有核磁共振及质谱法等。而更常用的是分离分析与结构鉴定联用来实现聚糖更精细的分析和鉴定,比如高效液相色谱质谱联用(图2)、毛细管电泳质谱联用等。

图2 Triple-TOF 5600 液质联用仪


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