Name: glycan node analysis: a bottom-up approach to glycomics
Uploaded: 2016-05-22T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Glycan Node Analysis: A Bottom-up Approach to Glycomics at JoVE.com

This work was supported by the College of Liberal Arts and Sciences of Arizona State University in the form of laboratory startup funds to CRB. It was also supported by a grant from Flinn Foundation (Grant No. 1977) and by the National Cancer Institute of the National Institutes of Health under Award Number R33CA191110. JA was supported by the National Institute of General Medical Sciences of the National Institutes of Health Postbaccalalureate Research Education Program (PREP) under award number R25GM071798. The content is solely the responsibility of the authors and does not necessarily represent the official views of the National Institutes of Health.

Dikkat: Bu deneyde kullanılan maddelerinden biriyle cilt / göz temasından kaçının. maruziyet üzerine, su ile iyice etkilenmiş bölgeyi yıkayın ve derhal doktora başvurun. 1. Permethylation ve Glycan Ekstraksiyon <ol><li> Sütun Hazırlama <ol><li> Alınan numuneler tahlil için gibi birçok mikrofuge&#39;ye spin kolon birimleri edinin. Kırmak ve plastik rezervuar tüp kapaklarını çıkarın. Her rezervuar tüp içinde bir mikrofuge&#39;de küçük filtresi yerle?...

<ol>
	<li>Li, M., Song, L., Qin, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glycan+changes:+cancer+metastasis+and+anti-cancer+vaccines.">Glycan changes: cancer metastasis and anti-cancer vaccines.</a> J Biosciences. 35 (4), 665-673 (2010).</li><li>Stanley, P., Schachter, H., Taniguchi, N., Varki, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Essentials of Glycobiology. , Ch. 8: N-Glycans (2009).</li><li>Apweiler, R., Hermjakob, H., Sharon, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+frequency+of+protein+glycosylation,+as+deduced+from+analysis+of+the+SWISS-PROT+database.">On the frequency of protein glycosylation, as deduced from analysis of the SWISS-PROT database.</a> Biochim Biophys Acta. 1473 (1), 4-8 (1999).</li><li>Brockhausen, I., Schachter, H., Stanley, P., Varki, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Essentials of Glycobiology. , (2009).</li><li>Rini, J., Esko, J., Varki, A., Varki, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Essentials of Glycobiology. , (2009).</li><li>Gercel-Taylor, C., Bazzett, L. B., Taylor, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Presence+of+aberrant+tumor-reactive+immunoglobulins+in+the+circulation+of+patients+with+ovarian+cancer.">Presence of aberrant tumor-reactive immunoglobulins in the circulation of patients with ovarian cancer.</a> Gynecol Oncol. 81 (1), 71-76 (2001).</li><li>An, H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Profiling+of+glycans+in+serum+for+the+discovery+of+potential+biomarkers+for+ovarian+cancer.">Profiling of glycans in serum for the discovery of potential biomarkers for ovarian cancer.</a> J Proteome Res. 5 (7), 1626-1635 (2006).</li><li>Kanoh, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+serum+IgG+oligosaccharide+chains+with+prostate+cancer+progression.">Changes in serum IgG oligosaccharide chains with prostate cancer progression.</a> Anticancer Res. 24 (5B), 3135-3139 (2004).</li><li>Kyselova, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alterations+in+the+serum+glycome+due+to+metastatic+prostate+cancer.">Alterations in the serum glycome due to metastatic prostate cancer.</a> J Proteome Res. 6 (5), 1822-1832 (2007).</li><li>Okuyama, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fucosylated+haptoglobin+is+a+novel+marker+for+pancreatic+cancer:+a+detailed+analysis+of+the+oligosaccharide+structure+and+a+possible+mechanism+for+fucosylation.">Fucosylated haptoglobin is a novel marker for pancreatic cancer: a detailed analysis of the oligosaccharide structure and a possible mechanism for fucosylation.</a> Int J Cancer. 118 (11), 2803-2808 (2006).</li><li>Zhao, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glycoprotein+microarrays+with+multi-lectin+detection:+unique+lectin+binding+patterns+as+a+tool+for+classifying+normal,+chronic+pancreatitis+and+pancreatic+cancer+sera.">Glycoprotein microarrays with multi-lectin detection: unique lectin binding patterns as a tool for classifying normal, chronic pancreatitis and pancreatic cancer sera.</a> J Proteome Res. 6 (5), 1864-1874 (2007).</li><li>Comunale, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proteomic+analysis+of+serum+associated+fucosylated+glycoproteins+in+the+development+of+primary+hepatocellular+carcinoma.">Proteomic analysis of serum associated fucosylated glycoproteins in the development of primary hepatocellular carcinoma.</a> J Proteome Res. 5 (2), 308-315 (2006).</li><li>Goldman, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+Hepatocellular+Carcinoma+Using+Glycomic+Analysis.">Detection of Hepatocellular Carcinoma Using Glycomic Analysis.</a> Clin Cancer Res. 15 (5), 1808-1813 (2009).</li><li>Aurer, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aberrant+glycosylation+of+Igg+heavy+chain+in+multiple+myeloma.">Aberrant glycosylation of Igg heavy chain in multiple myeloma.</a> Coll Antropol. 31 (1), 247-251 (2007).</li><li>Abd Hamid, U. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+strategy+to+reveal+potential+glycan+markers+from+serum+glycoproteins+associated+with+breast+cancer+progression.">A strategy to reveal potential glycan markers from serum glycoproteins associated with breast cancer progression.</a> Glycobiology. 18 (12), 1105-1118 (2008).</li><li>Kyselova, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breast+cancer+diagnosis+and+prognosis+through+quantitative+measurements+of+serum+glycan+profiles.">Breast cancer diagnosis and prognosis through quantitative measurements of serum glycan profiles.</a> Clin Chem. 54 (7), 1166-1175 (2008).</li><li>Hongsachart, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glycoproteomic+analysis+of+WGA-bound+glycoprotein+biomarkers+in+sera+from+patients+with+lung+adenocarcinoma.">Glycoproteomic analysis of WGA-bound glycoprotein biomarkers in sera from patients with lung adenocarcinoma.</a> Electrophoresis. 30 (7), 1206-1220 (2009).</li><li>Arnold, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+glycan+biomarkers+for+the+detection+of+lung+cancer.">Novel glycan biomarkers for the detection of lung cancer.</a> J Proteome Res. 10 (4), 1755-1764 (2011).</li><li>Bones, J., Mittermayr, S., O'Donoghue, N., Guttman, A., Rudd, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultra+performance+liquid+chromatographic+profiling+of+serum+N-glycans+for+fast+and+efficient+identification+of+cancer+associated+alterations+in+glycosylation.">Ultra performance liquid chromatographic profiling of serum N-glycans for fast and efficient identification of cancer associated alterations in glycosylation.</a> Anal Chem. 82 (24), 10208-10215 (2010).</li><li>Kodar, K., Stadlmann, J., Klaamas, K., Sergeyev, B., Kurtenkov, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunoglobulin+G+Fc+N-glycan+profiling+in+patients+with+gastric+cancer+by+LC-ESI-MS:+relation+to+tumor+progression+and+survival.">Immunoglobulin G Fc N-glycan profiling in patients with gastric cancer by LC-ESI-MS: relation to tumor progression and survival.</a> Glycoconj J. 29 (1), 57-66 (2012).</li><li>Chen, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+IgG+Fc-glycosylation+profiling+reveals+associations+with+age,+sex,+female+sex+hormones+and+thyroid+cancer.">Human IgG Fc-glycosylation profiling reveals associations with age, sex, female sex hormones and thyroid cancer.</a> J Proteomics. 75 (10), 2824-2834 (2012).</li><li>Takeda, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fucosylated+haptoglobin+is+a+novel+type+of+cancer+biomarker+linked+to+the+prognosis+after+an+operation+in+colorectal+cancer.">Fucosylated haptoglobin is a novel type of cancer biomarker linked to the prognosis after an operation in colorectal cancer.</a> Cancer. 118 (12), 3036-3043 (2012).</li><li>Parekh, R. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Association+of+rheumatoid+arthritis+and+primary+osteoarthritis+with+changes+in+the+glycosylation+pattern+of+total+serum+IgG.">Association of rheumatoid arthritis and primary osteoarthritis with changes in the glycosylation pattern of total serum IgG.</a> Nature. 316 (6027), 452-457 (1985).</li><li>Mehta, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+levels+of+galactose-deficient+anti-Gal+immunoglobulin+G+in+the+sera+of+hepatitis+C+virus-infected+individuals+with+fibrosis+and+cirrhosis.">Increased levels of galactose-deficient anti-Gal immunoglobulin G in the sera of hepatitis C virus-infected individuals with fibrosis and cirrhosis.</a> J Virol. 82 (3), 1259-1270 (2008).</li><li>Horvat, T., Zoldo&#353;, V., Lauc, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolutional+and+clinical+implications+of+the+epigenetic+regulation+of+protein+glycosylation.">Evolutional and clinical implications of the epigenetic regulation of protein glycosylation.</a> Clinical Epigenetics. 2 (2), 425-432 (2011).</li><li>Zoldo&#353;, V., Novokmet, M., Be&#269;eheli, I., Lauc, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genomics+and+epigenomics+of+the+human+glycome.">Genomics and epigenomics of the human glycome.</a> Glycoconj J. 30 (1), 41-50 (2013).</li><li>Lowe, J. B., Marth, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+genetic+approach+to+Mammalian+glycan+function.">A genetic approach to Mammalian glycan function.</a> Annu Rev Biochem. 72, 643-691 (2003).</li><li>Tuccillo, F. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aberrant+Glycosylation+as+Biomarker+for+Cancer:+Focus+on+CD43.">Aberrant Glycosylation as Biomarker for Cancer: Focus on CD43.</a> Biomed Res Int. , (2014).</li><li>Varki, A., Kannagi, R., Toole, B., Varki, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Essentials of Glycobiology. , (2009).</li><li>Brockhausen, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mucin-type+O-glycans+in+human+colon+and+breast+cancer:+glycodynamics+and+functions.">Mucin-type O-glycans in human colon and breast cancer: glycodynamics and functions.</a> EMBO reports. 7 (6), 599-604 (2006).</li><li>Ohtsubo, K., Marth, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glycosylation+in+cellular+mechanisms+of+health+and+disease.">Glycosylation in cellular mechanisms of health and disease.</a> Cell. 126 (5), 855-867 (2006).</li><li>Bertozzi, C. R., Sasisekharan, R., Varki, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Essentials of Glycobiology. , (2009).</li><li>Borges, C. R., Rehder, D. S., Boffetta, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiplexed+surrogate+analysis+of+glycotransferase+activity+in+whole+biospecimens.">Multiplexed surrogate analysis of glycotransferase activity in whole biospecimens.</a> Anal Chem. 85 (5), 2927-2936 (2013).</li><li>Mcinnes, A. G., Ball, D. H., Cooper, F. P., Bishop, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+of+Carbohydrate+Derivatives+by+Gas-Liquid+Partition+Chromatography.">Separation of Carbohydrate Derivatives by Gas-Liquid Partition Chromatography.</a> J Chromatogr. 1 (6), 556-557 (1958).</li><li>Ciucanu, I., Caprita, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Per-O-methylation+of+neutral+carbohydrates+directly+from+aqueous+samples+for+gas+chromatography+and+mass+spectrometry+analysis.">Per-O-methylation of neutral carbohydrates directly from aqueous samples for gas chromatography and mass spectrometry analysis.</a> Anal Chim Acta. 585 (1), 81-85 (2007).</li><li>Ciucanu, I., Kerek, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+and+rapid+method+for+the+permethylation+of+carbohydrates.">A simple and rapid method for the permethylation of carbohydrates.</a> Carbohydr Res. 131, 209-217 (1984).</li><li>Kang, P., Mechref, Y., Klouckova, I., Novotny, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solid-phase+permethylation+of+glycans+for+mass+spectrometric+analysis.">Solid-phase permethylation of glycans for mass spectrometric analysis.</a> Rapid Commun Mass Sp. 19 (23), 3421-3428 (2005).</li><li>Kang, P., Mechref, Y., Novotny, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+solid-phase+permethylation+of+glycans+prior+to+mass+spectrometry.">High-throughput solid-phase permethylation of glycans prior to mass spectrometry.</a> Rapid Commun Mass Sp. 22 (5), 721-734 (2008).</li><li>Goetz, J. A., Mechref, Y., Kang, P., Jeng, M. H., Novotny, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glycomic+profiling+of+invasive+and+non-invasive+breast+cancer+cells.">Glycomic profiling of invasive and non-invasive breast cancer cells.</a> Glycoconj J. 26 (2), 117-131 (2009).</li><li>Goetz, J. A., Novotny, M. V., Mechref, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enzymatic/chemical+release+of+O-glycans+allowing+MS+analysis+at+high+sensitivity.">Enzymatic/chemical release of O-glycans allowing MS analysis at high sensitivity.</a> Anal Chem. 81 (23), 9546-9552 (2009).</li><li>Mulloy, B., Hart, G. W., Stanley, P., Varki, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Essentials of Glycobiology. , (2009).</li><li>Seed, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silanizing+glassware.">Silanizing glassware.</a> Curr Protoc Immunol. 21, A.3K.1-A.3K.2 (1997).</li><li>Stellner, K., Saito, H., Hakomori, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+aminosugar+linkages+in+glycolipids+by+methylation.+Aminosugar+linkages+of+ceramide+pentasaccharides+of+rabbit+erythrocytes+and+of+Forssman+antigen.">Determination of aminosugar linkages in glycolipids by methylation. Aminosugar linkages of ceramide pentasaccharides of rabbit erythrocytes and of Forssman antigen.</a> Arch Biochem Biophys. 155 (2), 464-472 (1973).</li></ol>

Genel olarak, heksozlarla kısmen metillenmiş alditol asetatlar başarılı üretim (PMAAs) Daha az zorluklarla doludur ve N -acetylhexosamine (HexNAc) PMAAs başarılı üretiminden daha sağlamdır. Bu prosedürün her aşamasında dışarı oynar gibi bu fenomenin arkasında tam mekanizması bilinmemekle beraber heksozlarla için HexNAcs göreceli özgü (yerine hidroksil grubuna göre) N-asetil grubunun eşsiz kimyaya ilgili olmalıdır. Asit hidrolizi ile ilgili olarak bunun altında yatan mekani...

Glikolipidler, glikoproteinler, proteoglikanlar ve glikozaminoglikanlar topluca glukanlardır olarak bilinen karmaşık, heterojen karbonhidrat dört ana sınıfları oluşturmaktadır. Olarak plazma membranı, glikokaliksin ve hücre dışı matriks ve sıvıların her yerde ve integral parçaları, glukanlardır endositoz, hücre içi kaçakçılığı, hücre motilitesi, sinyal iletimi, moleküler tanıma, reseptör aktivasyonu, hücre yapışması, konak-patojen etkileşimi gibi çeşitli biyokimyasal süreçlerde katılmak hayatın neredeyse her alanında arası iletişim, immünosürveylansında ve immün yanıt inisiyasyon. 1 Present, glikan polimerler inşa glıkosıltransferazlarla olarak bilinen enzimler glikozit oluşturmak için (glıkanları yıkmak da glikozidazlar olarak da bilinir), hidrolaz, şeklini ile birlikte hareket, ve sonuçta glikan polimerler 2 kesinleşmiş üretirler. Her glıkosıltransferaz farklı glycoconjugates üzerinde çalışabilir olsa da, bir glıkosıltransferazgenel nükleofilik alıcılarının belirli bir kategori (örneğin, bir lipid, polipeptit, bir nükleik asit ya da giderek artan belirli bir aktif nukleotıt şeker donörü (örneğin, GDP-fukoz) bir monosakarit kısmını aktarmak bir nokta askı sistemine bağlanan ve anomeri özgü glikosidik bağı yanma oligosakkarit). Protein (özellikle membran ve salgı proteinleri) arasında% 50&#39;den fazla translasyon sonrası glikosilasyon ile modifiye olduğu tahmin edilmiştir 3 Rudimentary kombinasyon hesaplamalar glikosilasyon ile glikoproteinlerin tanınan ölçüde değişkenlik, çok yönlülük ve özgüllük için takdir sağlar.; bir polipeptit alt-tabaka, sadece 10 glikosilasyon sitesi vardır ve her bir sitenin yalnızca 3 farklı azalan monosakkarit&#39;in uçlarının 1 ile glikosidik bağ oluşturabilen, örneğin, daha sonra, teorik olarak, son glikoprotein 3 10 = 59.049 farklı kimliklerinin varsayabiliriz. glikoproteinler olarak, glikozidik bağları genellikle yan zincir nitrojen ile o formuAsn-X-Ser f asparagin artıkları / Thr K O 4 -glycans vermek üzere serin ve treonin kökleri 2 ve yan zincir hidroksilleri -glycans vermek üzere (X, prolin dışında herhangi bir amino asit olabilir). Birkaç istisna dışında, glıkosıltransferaz sıkı donör, alıcı, ve bağlantı özelliği göstermeyen, çünkü bir hücrenin glycome kompozisyonu (yani, glikosilasyon ürünlerinin tamamlayıcısı) eşsiz ve sınırlıdır. 5 Önemli ve bol kan plazma glikoproteinler bir alt sonucu olarak anormal glikosilasyonu acı anormal glikosiltransferaz ve faaliyetinin nedeniyle birçok patolojik koşullarda, özellikle de, kanser ve inflamatuar hastalıklar. 6-24 Temelde epigenetik faktörler nedeniyle, glycome memeli genomunun yaklaşık% 1&#39;i oluşumu, modifikasyon kodlar iken. Anlamlı 25,26 proteomu ve transcriptome daha, çeşitli dinamik ve karmaşık veGlikanların takımı olmayan bir şablon odaklı şekilde-belirgin bir kontrast 27 glikosilasyon ilerler polipeptidi ve nükleik asit biyosentezi için. Glikozilasyon enzimler ve besin ve öncü durumuna gibi çevresel faktörlerin göreceli miktarı ve etkinliği arasındaki etkileşim nihayetinde glikosilasyon doğasını, hızını ve kapsamını belirler. 5,28 Embriyo (örneğin, kararlılık ve farklılaşma), hücresel aktivasyonu ve ilerlemesi yoluyla hücre döngüsü etkisi gen ifadesi (yani, transkripsiyon ve çeviri) ve kimin aktivite hücrenin glikan profilinin hemen yukarı belirleyicisi olan mevcut glikoziltransferazların kimliğini ve miktarını değiştirebilir. (Bazıları) proliferatif olduğundan, yapıştırıcı ve kanserli hücrelerin bir invaziv sıradan embriyojenik hücreler, glıkan biyosentetik yollar (örneğin, ön-madde birikimi, deregüle sentezleme, aberran belirli değişikliklerin benzemektedir. t modifikasyonu, yapısal kesme veya yeni oluşumu) glikozilasyon açıkça glikozilasyon sadece birkaç değişiklikler karsinogenezini ve metastaz etkinleştirebilirsiniz, oldukça karmaşık olmasına rağmen tümör oluşumu, ilerlemesi, göç ve işgali 29 çeşitli aşamalarında gösterdiği gibi evrensel kanser biyobelirteçlerini hizmet; görünüşe göre, bazı &quot;anormal&quot; glikozilasyon ürünleri gerçekten bağışıklık tanıma kaçmasına ve daralan damar içi ve metastatik ortamlarda göç taleplerini hayatta kalmalarını sağlayarak kanserli hücreleri yarar. 28,30,31 şaşırtıcı değil, deneyler değişmiş kalıplarını bozan veya engelleyen ortaya koymuştur gen ekspresyonu ve anormal glikan oluşumu tümörogenez durdurabilir. 29 Bununla birlikte, bir biyo-sıvı numune (örneğin, idrar, tükürük, kan plazma veya serum) &#39;de tespit edilen anormal glıkanlar doğrudan kanser göstergeleri (veya başka bir hastalık), daha çok alt olmayabilir ince ama önemli sonuçlarıBağışıklık sistemi veya öngörülemeyen bir organında bir zararlı durumun ölçülebilir yansımaları değişiklikler. 32 Onlar glycome hakkında evrensel bilgi, pek çok moleküler etkileşim tabanlı Glikomik teknikleri (örneğin, lektin / antikor dizileri ve metabolik / kovalent etiketleme) sağlasa da tüm glıkan yapıların tespiti bağlıdır ve bireysel glukanlardır hakkında detaylı yapısal bilgi vermemektedir. belirgin aksine, kütle spektrometresi (MS) tanımlanmasına yardımcı ve bireysel glikan yapıları ölçmek ve polipeptit çekirdeklerine eki siteleri gibi yapısal bilgileri açığa çıkartabilir. Deregüle ifade veya sadece bir glıkosıltransferaz aktivitesi çok glikosilasyon yolakları zararlı moleküler olaylar kaskadını başlatabilir. Her glıkosıltransferaz birden fazla glycoconjugate alt tabaka üzerinde ve farklı büyüyen glikan polimerler arasında çalışabilir, çünkü deregüle biyosentetik kaskadlar dispropor verimarası olarak tek glikan ürünün miktarda ancak hücre içi veya dışı sıvılarda anormal glukanlardır birkaç heterojen sınıflar arttı. 33 Ancak, bu tür eşsiz anormal glukanlardır bazen kanser nedeniyle veya diğer glıkan-duygusal patolojiler için biyomarkerların olarak pratik olarak kabul edilir, büyük havuz ile karşılaştırıldığında ve glikanlar iyi düzenlenmiş, bu anormal glukanlardır olabilir sık ​​sık hatta kütle spektrometresi gibi son derece hassas tekniklerle saptanamaz kalır çok küçük bir bölümünü temsil etmektedir. Örneğin, hücre içi ve hücre dışı vücut sıvılarında (büyüklük sekiz emir açıklıklı) geniş protein konsantrasyonu spektrum daha bol türler tarafından maskelenir kıt glikoproteinler tespiti önleyebilirsiniz. 32 Dahası, glıkosıltransferaz aktivitesinin belirlenmesinde pratik bir hayli kalır ve birçok glıkosıltransferaz klinik Biosıvılar içinde bulunmayan ya da ex vivo inaktif hale çünkü teorik meydan. consisten zorluğuna rağmently tespit ve eşsiz bütün glukanlardır ultra dakika miktarlarda ölçülmesi, kütle spektrometresi uygulayıcıları klinik belirteç olarak bozulmamış glikanları istihdam yönünde büyük atılımlar yaptık. Biz son zamanlarda GC-MS kullanılarak, birlikte her glıkan ve birçok teklik vermek tüm kurucu şube noktası ve bağlantı özgü monosakkaritler ( &quot;glikan düğümler&quot;) tespitini kolaylaştırır, bozulmamış glukanlardır analizi için tamamlayıcı bir yaklaşım geliştirdik olgular doğrudan kusurlu glıkosıltransferaz (lar) göreli etkinliğini ölçmek moleküler temsilciler hizmet vermektedir. İlk 1958 glıkan analizi doğrudan uygulama rapor için, gaz kromatografisi (GC), 34 başına metillenmiş mono- ve disakaritler analiz bunların anomericity ve mutlak konfigürasyonunu belirleyebilir ve daha sonra kütle spektrometrik analizi için ayırmak için güçlü bir yöntem olduğu kanıtlanmıştır. 35 1984 ve 2007, Ciucanu ve meslektaşları arasındatanıtılan ve 2005 ve 2008 yılları arasında su ve kloroform. 35,36 kullanılarak permetilatlı glukanlardır sıvı / sıvı ekstraksiyon ardından sodyum hidroksit ve iyodometan kullanılan bir katı-faz glikan permethylation tekniği, rafine, Kang ve arkadaşları, bir zaman tasarrufu falso entegre permethylation adımına -Kolon yaklaşım. 2008 37,38, Goetz araştırma grubu karşılaştırarak ihtimali olan ve olmayan ayırt matris destekli lazer desorpsiyon iyonizasyon (MALDI) kütle spektrometrisi kullanılarak glıkan-profil yöntemi permethylation kantitatif bir katı-faz icat -invasive meme kanseri hücreleri 39 daha sonra, 2009 yılında, Goetz ekibi kombine enzimatik ve kimyasal salınım teknikleri yüksek alkali katı faz permethylation şemasında o -glycans bozulmamış glikoproteinler gelen ayırmak için 40 Goetz prosedürü eşzamanlı permethylation ve kimyasal salınımını kolaylaştırdı rağmen. o -glycans arasında, sadece önceden izole glikoproteinin uygulandıproteinler. Biz, 2013 yılında bu tekniği değiştirilmiş ve trifloroasetik asit eklenerek bütün bölünmemiş Biofluids ve homojenize doku örnekleri için uyarlanmış (TFA), hidroliz, indirgeme ve asetilleme adımlarını. Ayrıca, glikolipidler ve N&#39;den glikanlar serbest 33 Bu ilave adım glikoproteinlerden glıkanları -bağlı dönüştürmek ayırt edici metilasyon-ve-asetilasyon desenler benzersiz GC-MS tarafından analiz kolaylaştırmak orijinal bozulmamış glikan polimer 41 (Şekil 2) kurucu glıkan düğümleri karakterize kısmen metillenmiş alditol asetatlar (PMAAs, Şekil 1), içine onları. 33 Sonuçta, bu prosedür, &quot;göbek fukosilasyonu&quot;, &quot;6-sialilasyon&quot;, &quot;GIcNAc&#39;nin&quot; ve &quot;p 1-6 dal&quot; benzersiz glıkan özelliklerin doğrudan görece nicelenmesine dayanan kompleks biyo-sıvı tüm glıkanların bileşik portre üretir - her biri tek bir GC-MS kromatografisi yolu türetilenhic zirve. Bu makalede başka permethylation optimizasyonu, asetilasyonunu, izolasyon ve nispi ölçümü modunda gelişmeler ile birlikte temizlik aşamaları sunar.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide beads&#160;</td>
			<td>367176</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>20-40 mesh, reagent grade 97%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.9 mL Spin column</td>
			<td>69705</td>
			<td>Pierce division of ThermoFisher Scientific&#160;</td>
			<td>Includes&#160; plugs and polyethylene frits&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GC-MS autosampler vial (silanized)*</td>
			<td>C4000-9</td>
			<td>ThermoFisher Scientific&#160;</td>
			<td>Target DP High Recovery Vial, 1.5 mL, 12 x 32 mm, Includes Teflon-lined pierceable caps</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.5 mL polypropylene test tubes</td>
			<td>05-402-25</td>
			<td>ThermoFisher Scientific&#160;</td>
			<td>Snap-cap lid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 mL polypropylene test tubes</td>
			<td>05-408-138</td>
			<td>ThermoFisher Scientific&#160;</td>
			<td>Snap-cap lid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl Sulfoxide (DMSO)</td>
			<td>D8418</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>BioReagent for molecular biology, reagent grade &#62;99.0%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iodomethane&#160;</td>
			<td>I8507</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>Contains copper as stabilizer, ReagentPlus 99%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile&#160;</td>
			<td>A955-4</td>
			<td>ThermoFisher Scientific&#160;</td>
			<td>Optima LC/MS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge</td>
			<td>75002436: Sorvall Legend Micro 17 Centrifuge</td>
			<td>ThermoFisher Scientific&#160;</td>
			<td>24 x 1.5/2.0 rotor with ClickSeal biocontainment lid. Rotor catalog number: 75003424</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>13 x 100 glass test tube (silanized)*</td>
			<td>53283-800</td>
			<td>VWR</td>
			<td>13 x 100 mm borosilicate glass test tubes with screw-cap finish</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Caps for glass test tubes</td>
			<td>14-930-15D</td>
			<td>ThermoFisher Scientific&#160;</td>
			<td>Kimble&#8482; Black Phenolic Screw Caps; 13mm-415 GPI thread; PTFE-faced rubber liner.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride&#160;</td>
			<td>S7653</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>&#62;99.5% pure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroform</td>
			<td>4440-08</td>
			<td>Macron Fine Chemicals&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trifluoroacetic acid&#160;</td>
			<td>299537</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>99% purified by redistillation for protein sequencing&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium borohydride</td>
			<td>71321</td>
			<td>Fluka Analytical&#160;</td>
			<td>99%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium hydroxide solution&#160;</td>
			<td>320145</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>NH3 content: 28.0 - 30.0%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>AH230-4</td>
			<td>Honeywell Burdick &#38; Jackson</td>
			<td>HPLC grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetic acid&#160;</td>
			<td>320099</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>99.70%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic vacuum desiccator&#160;</td>
			<td>Any model of adequate size</td>
			<td>FoodSaver</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetic anhydride&#160;</td>
			<td>539996</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>99.50%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane&#160;</td>
			<td>D143SK-4</td>
			<td>ThermoFisher Scientific&#160;</td>
			<td>Stabilized HPLC grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone&#160;</td>
			<td>9006-03</td>
			<td>J.T.Baker</td>
			<td>Baker Analyzed&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heated evaporation manifold (main unit)</td>
			<td>pi18823</td>
			<td>ThermoFisher Scientific&#160;</td>
			<td>Thermo Scientific* Reacti-Therm* Heating and Stirring Module; Triple-block Model with Heating and Stirring Function</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heated evaporation manifold (overhead evaporator)</td>
			<td>pi18826</td>
			<td>ThermoFisher Scientific&#160;</td>
			<td>ThermoScientific* Reacti-Vap Evaporator, 27-port; For use with triple-block Reacti-Therm heating module</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum sample-holder blocks for evaporation manifold</td>
			<td>pi18816</td>
			<td>ThermoFisher Scientific&#160;</td>
			<td>Block, Aluminum, Reacti-Block S-1, Holds 13mm dia test tubes, 13 holes (14 dia. x 45mm deep)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas chromatograph</td>
			<td>Model A7890</td>
			<td>Agilent&#160;</td>
			<td>Equipped with CTC PAL autosampler</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mass spectrometer&#160;</td>
			<td>GCT Premier (Time-of-Flight)</td>
			<td>Waters&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Split-mode liner (deactivated / silanized)</td>
			<td>5183-4647</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>Containing a small plug of silanized glass wool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DB-5ms GC column</td>
			<td>122-5532</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>30 m x 0.25 mm ID x 0.25 micron film thickness</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chlorotrimethylsilane</td>
			<td>95541</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass vacuum desiccator (for glassware silanization)</td>
			<td>EW-06536-30</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>12&#34; wide; 230 mm plate size</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">*Glassware silanization is carried out in-house, overnight using chlorotrimethylsilane vapor in a large glass vacuum desiccator.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

glycan node analysis: a bottom-up approach to glycomics

Synthesized in a non-template-driven process by enzymes called glycosyltransferases, glycans are key players in various significant intra- and extracellular events. Many pathological conditions, notably cancer, affect gene expression, which can in turn deregulate the relative abundance and activity levels of glycoside hydrolase and glycosyltransferase enzymes. Unique aberrant whole glycans resulting from deregulated glycosyltransferase(s) are often present in trace quantities within complex biofluids, making their detection difficult and sometimes stochastic. However, with proper sample preparation, one of the oldest forms of mass spectrometry (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS) can routinely detect the collection of branch-point and linkage-specific monosaccharides ("glycan nodes") present in complex biofluids. Complementary to traditional top-down glycomics techniques, the approach discussed herein involves the collection and condensation of each constituent glycan node in a sample into a single independent analytical signal, which provides detailed structural and quantitative information about changes to the glycome as a whole and reveals potentially deregulated glycosyltransferases. Improvements to the permethylation and subsequent liquid/liquid extraction stages provided herein enhance reproducibility and overall yield by facilitating minimal exposure of permethylated glycans to alkaline aqueous conditions. Modifications to the acetylation stage further increase the extent of reaction and overall yield. Despite their reproducibility, the overall yields of N-acetylhexosamine (HexNAc) partially permethylated alditol acetates (PMAAs) are shown to be inherently lower than their expected theoretical value relative to hexose PMAAs. Calculating the ratio of the area under the extracted ion chromatogram (XIC) for each individual hexose PMAA (or HexNAc PMAA) to the sum of such XIC areas for all hexoses (or HexNAcs) provides a new normalization method that facilitates relative quantification of individual glycan nodes in a sample. Although presently constrained in terms of its absolute limits of detection, this method expedites the analysis of clinical biofluids and shows considerable promise as a complementary approach to traditional top-down glycomics.

Göre iki kritik permethylation adım yanlış infaz edildiği durumlarda başarılı permethylation, hidroliz, azaltma, ve insan kan plazma örneklerinin asetilasyonunu gösteren bir toplam iyon akımı kromatogram (TIC) Şekil 3 &#39;de gösterilmiştir. Heksozların için HexNAcs Görece mutlak Verim: N -acetylhexosamine (HexNAc...

Watch this Scientific Journal Video about Glycan Node Analysis: A Bottom-up Approach to Glycomics at JoVE.com

Glycan Node Analysis: A Bottom-up Approach to Glycomics

This article presents an enhanced form of a novel bottom-up glycomics technique designed to analyze the pooled compositional profile of glycans in unfractionated biofluids through the chemical breakdown of glycans into their constituent linkage-specific monosaccharides for detection by GC-MS. Potential applications include early detection of cancer and other glycan-affective disorders.

Glycan Düğüm Analizi: Glikomik A Aşağıdan yukarı Yaklaşım

Synthesized in a non-template-driven process by enzymes called glycosyltransferases, glycans are key players in various significant intra- and ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

A Guided Materials Screening Approach for Developing Quantitative Sol-gel Derived Protein Microarrays

Kantitatif Sol-jel Türetilmiş Protein Mikroarray&#39;ler geliştirilmesi için Rehberli Malzeme Tarama Yaklaşım

Microarrays have found use in the development of high-throughput assays for new materials and discovery of small-molecule drug leads. Herein we describe a ...

Covalent Binding of BMP-2 on Surfaces Using a Self-assembled Monolayer Approach

Kovalent Öz-monte tabakalı Yaklaşım Kullanarak Yüzeyler üzerinde BMP-2 bağlanması

Bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) is a growth factor embedded in the extracellular matrix of bone tissue. BMP-2 acts as trigger of mesenchymal cell ...

An Inverse Analysis Approach to the Characterization of Chemical Transport in Paints

Boyalar Kimyasal Ulaştırma Karakterizasyonu bir Ters Analizi Yaklaşımı

The ability to directly characterize chemical transport and interactions that occur within a material (i.e., subsurface dynamics) is a vital component in ...

Improved In-gel Reductive &#946;-Elimination for Comprehensive O-linked and Sulfo-glycomics by Mass Spectrometry

Improved In-gel Reductive ÃƒÅ½Ã‚Â²-Elimination for Comprehensive O-linked and Sulfo-glycomics by Mass Spectrometry

Kütle spektrometresi ile In-jel Geliştirilmiş İndirgemeli β-Eleme Kapsamlı O-bağlı ve için Sulfo-Glikomik

Separation of proteins by SDS-PAGE followed by in-gel proteolytic digestion of resolved protein bands has produced high-resolution proteomic analysis of ...

Ethylene Polymerizations Using Parallel Pressure Reactors and a Kinetic Analysis of Chain Transfer Polymerization

Paralel Basınç Reaktörleri ve Zincir Transferi Polimerizasyon bir Kinetik Analizi Etilen Polimerizasyonlar

We demonstrate a method for high-throughput catalyst screening using a parallel pressure reactor starting from the initial synthesis of a nickel ...

A Quantitative Glycomics and Proteomics Combined Purification Strategy

Nicel Glycomics ve Proteomik Kombine Arıtma Stratejisi

There is a growing desire in the biological and clinical sciences to integrate and correlate multiple classes of biomolecules to unravel biology, define ...

Microfluidic Pneumatic Cages: A Novel Approach for In-chip Crystal Trapping, Manipulation and Controlled Chemical Treatment

Mikroakışkan Pnömatik Kafesler: Bir In-yonga Kristal Bindirme, Manipülasyon için Yeni Yaklaşım ve Kontrollü Kimyasal Arıtma

The precise localization and controlled chemical treatment of structures on a surface are significant challenges for common laboratory technologies. ...

Original Experimental Approach for Assessing Transport Fuel Stability

Ulaşım Yakıt İstikrar Değerlendirme Orijinal Deneysel Yaklaşım

The study of fuel oxidation stability is an important issue for the development of future fuels. Diesel and kerosene fuel systems have undergone several ...

Using Capillary Electrophoresis to Quantify Organic Acids from Plant Tissue: A Test Case Examining Coffea arabica Seeds

Using Capillary Electrophoresis to Quantify Organic Acids from Plant Tissue: A Test Case Examining Coffea arabica Seeds

Bitki Doku Organik Asit belirlememize Kılcal Elektroforez kullanma: Bir Test Case incelenmesi<em&gt; Coffea arabica</em&gt; Tohumlar

Carboxylic acids are organic acids containing one or more terminal carboxyl (COOH) functional groups. Short chain carboxylic acids (SCCAs; carboxylic ...

Resolving Water, Proteins, and Lipids from In Vivo Confocal Raman Spectra of Stratum Corneum through a Chemometric Approach

Stratum Corneum'un In Vivo Confokal Raman Spektrumlarından Kemometrik Yaklaşımla Su, Protein ve Lipidlerin Çözülmesi

Development of this in vivo confocal Raman spectroscopic method enables the direct measurement of water, proteins, and lipids with depth resolution in ...