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        新的分子工具可識(shí)別糖蛋白附著物
        
			
        
				2019-02-25 09:54:25
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        約翰斯·霍普金斯醫(yī)學(xué)研究所的研究人員開發(fā)了一種新的分子工具，他們稱之為EXoO，它可以解釋蛋白質(zhì)特異性糖附著的位置 - 由于疾病可能的修飾。該研究發(fā)表在Molecular Systems Biology的第14期，描述了該工具的開發(fā)及其在人體血液，腫瘤和免疫細(xì)胞上的成功應(yīng)用。
        

        新的分子工具可識(shí)別糖蛋白附著物
        

        在人類細(xì)胞中制造的所有蛋白質(zhì)中有一半具有附著在其上的糖分子，其中最常見的是N-聚糖和O-聚糖。到目前為止，O-聚糖更難以研究，因?yàn)闆]有足夠的工具來識(shí)別它們。而且，雖然蛋白質(zhì)是根據(jù)DNA藍(lán)圖編碼和制作的，但蛋白質(zhì)上附著的糖和糖的數(shù)量是否有所不同，尤其是在疾病狀況下。
        

        “糖生物學(xué)領(lǐng)域面臨的最大挑戰(zhàn)是確定哪些糖與哪些蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，哪些蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，我們現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出一種可行的方法來做到這一點(diǎn)，”研究人員楊衛(wèi)明博士說。約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)助理。“此外，我們已經(jīng)證明EXoO可用于所有類型的樣本，包括組織，體液和細(xì)胞。”
        

        該團(tuán)隊(duì)通過結(jié)合不同的反應(yīng)開發(fā)EXoO，并利用團(tuán)隊(duì)開發(fā)的用于研究其他糖連接蛋白的過程以及一種名為OpeRATOR的細(xì)菌酶，已知其可在O-聚糖的附著位點(diǎn)切割蛋白質(zhì)。簡而言之，蛋白質(zhì)樣品首先被消化成較小的片段，然后將這些片段連接到固體支持物上，該支持物用酶OpeRATOR處理，其在O-聚糖附著位點(diǎn)釋放小塊蛋白質(zhì)。然后分析那些蛋白質(zhì)以確定糖附著的位置。
        

        “這很棒。我們發(fā)現(xiàn)EXoO是第一個(gè)既可以識(shí)別網(wǎng)站又能定義特定位點(diǎn)聚糖的工具，”楊說。
        

        為確定新工藝的有效性，該團(tuán)隊(duì)首先將EXOO用于研究良好的乙二醇胎兒小牛蛋白，該蛋白已知含有6個(gè)潛在的O-聚糖附著位點(diǎn)。通過EXoO運(yùn)行該蛋白質(zhì)后，該團(tuán)隊(duì)能夠確認(rèn)所有六個(gè)已知站點(diǎn)并確定第七個(gè)站點(diǎn)。
        

        然后該團(tuán)隊(duì)詢問EXoO是否可以在更大規(guī)模上使用復(fù)雜的蛋白質(zhì)混合物。因此，它將EXoO方法應(yīng)用于3例腎透明細(xì)胞癌，T細(xì)胞和血清患者的正常和癌性腎組織樣本。從腎臟組織中，研究人員能夠?qū)?5,848個(gè)蛋白質(zhì)片段映射到2,804個(gè)含O-聚糖的蛋白質(zhì)，其中有來自592個(gè)蛋白質(zhì)的1,781個(gè)附著位點(diǎn); 從T細(xì)胞中，4,623個(gè)蛋白質(zhì)片段到1,982個(gè)O-聚糖蛋白質(zhì)，來自590個(gè)蛋白質(zhì)的1,295個(gè)附著位點(diǎn); 從血清中，6,157個(gè)蛋白質(zhì)片段到1,060個(gè)O-聚糖蛋白質(zhì)，其中732個(gè)附著位點(diǎn)來自306個(gè)總蛋白質(zhì)。
        

        通過將其數(shù)據(jù)與其他人之前完成的工作進(jìn)行比較并收集在三個(gè)糖蛋白組數(shù)據(jù)庫中，研究小組的結(jié)果顯示，從未報(bào)告的2,580個(gè)O-聚糖位點(diǎn)，增加了94%的已知位點(diǎn)。
        

        研究人員在比較正常與腫瘤腎組織時(shí)發(fā)現(xiàn)了56種O-聚糖附著不同的蛋白質(zhì)，而與正常細(xì)胞相比，兩種與腎癌無關(guān)的眾所周知的蛋白質(zhì)顯示出腫瘤細(xì)胞的新變化。研究人員表示，這些結(jié)果表明，O-聚糖對(duì)蛋白質(zhì)的附著是動(dòng)態(tài)的，并且可能對(duì)疾病非常特異。
        

        “我們希望這種工具對(duì)研究人員以及研究O-連接糖基化在正常生物學(xué)和疾病中的作用的人有用，”約翰霍普金斯大學(xué)學(xué)院病理學(xué)教授，碩士，許先生說。醫(yī)學(xué)和資深作者的報(bào)告。
        
			

			
          
        
			
        
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