Name: analysis of n-glycans from raphanus sativus cultivars using pngase h+
Uploaded: 2018-06-25T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Analysis of N-glycans from Raphanus sativus Cultivars Using PNGase H+ at JoVE.com

أيد هذا العمل جزئيا "مؤسسة العلوم الطبيعية الصينية" (منح أرقام 31471703، A0201300537، و 31671854 إلى J.V. ول، منح عدد 31470435 G.Y.)، وهذه الخطة المواهب الأجنبية 100 (رقم المنحة JSB2014012 إلى J.V.).

1. جمع العينات
<ol><li>شراء أصناف مختلفة من الفجل الطازج (الزعفران فجل L.).</li>
</ol>2-عزل البروتين من فجل
<ol><li>مجانسة حوالي 100 جرام فجل الطازج مع خلاط مطبخ لمدة 10 دقائق.</li>
	<li>نقل الملاط إلى 50 مل أنبوبة الطرد المركزي وأجهزة الطرد المركزي في × 14,000 ز عند 4 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة إ...

<ol>
	<li>Altmann, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Role+of+Protein+Glycosylation+in+Allergy.">The Role of Protein Glycosylation in Allergy.</a> International Archives of Allergy and Immunology. 142 (2), 99-115 (2007).</li><li>Van Ree, 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=&#946;+(1,+2)-xylose+and+&#945;+(1,+3)-fucose+residues+have+a+strong+contribution+in+IgE+binding+to+plant+glycoallergens.">&#946; (1, 2)-xylose and &#945; (1, 3)-fucose residues have a strong contribution in IgE binding to plant glycoallergens.</a> Journal of Biological Chemistry. 275 (15), 11451-11458 (2000).</li><li>Biswas, H., Chattopadhyaya, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stability+of+Curcuma+longa+rhizome+lectin:+Role+of+N-linked+glycosylation.">Stability of Curcuma longa rhizome lectin: Role of N-linked glycosylation.</a> Glycobiology. 26 (4), 410-426 (2016).</li><li>Lefebvre, 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=Role+of+N-glycosylation+sites+and+CXC+motifs+in+trafficking+of+Medicago+truncatula+Nod+factor+perception+protein+to+plasma+membrane.">Role of N-glycosylation sites and CXC motifs in trafficking of Medicago truncatula Nod factor perception protein to plasma membrane.</a> Journal of Biological Chemistry. 287 (14), 10812-10823 (2012).</li><li>Severino, V., 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=The+role+of+the+glycan+moiety+on+the+structure-function+relationships+of+PD-L1,+type+1+ribosome-inactivating+protein+from+P.+dioica+leaves.">The role of the glycan moiety on the structure-function relationships of PD-L1, type 1 ribosome-inactivating protein from P. dioica leaves.</a> Molecular BioSystems. 6 (3), 570-579 (2010).</li><li>Lige, B., Ma, S., Van Huystee, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+the+site-directed+removal+of+N-glycosylation+from+cationic+peanut+peroxidase+on+its+function.">The effects of the site-directed removal of N-glycosylation from cationic peanut peroxidase on its function.</a> Archives of Biochemistry and Biophysics. 386 (1), 17-24 (2001).</li><li>Ceriotti, A., Duranti, M., Bollini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+N-glycosylation+on+the+folding+and+structure+of+plant+proteins.">Effects of N-glycosylation on the folding and structure of plant proteins.</a> Journal of Experimental Botany. 49 (324), 1091-1103 (1998).</li><li>Kamerling, J. P., Gerwig, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strategies+for+the+Structural+Analysis+of+Carbohydrates.">Strategies for the Structural Analysis of Carbohydrates.</a> Comprehensive Glycoscience. , 1-68 (2007).</li><li>Huang, Y., 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=Microscale+nonreductive+release+of+O-linked+glycans+for+subsequent+analysis+through+MALDI+mass+spectrometry+and+capillary+electrophoresis.">Microscale nonreductive release of O-linked glycans for subsequent analysis through MALDI mass spectrometry and capillary electrophoresis.</a> Analytical Chemistry. 73 (24), 6063-6069 (2001).</li><li>Triguero, 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=Chemical+and+enzymatic+N-glycan+release+comparison+for+N-glycan+profiling+of+monoclonal+antibodies+expressed+in+plants.">Chemical and enzymatic N-glycan release comparison for N-glycan profiling of monoclonal antibodies expressed in plants.</a> Analytical Biochemistry. 400 (2), 173-183 (2010).</li><li>Tretter, V., Altmann, F., Marz, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peptide-N4-(N-acetyl-&#946;-glucosaminyl)asparagine+amidase+F+cannot+release+glycans+with+fucose+attached+&#945;1+&#8594;+3+to+the+asparagine-linked+N-acetylglucosamine+residue.">Peptide-N4-(N-acetyl-&#946;-glucosaminyl)asparagine amidase F cannot release glycans with fucose attached &#945;1 &#8594; 3 to the asparagine-linked N-acetylglucosamine residue.</a> European Journal of Biochemistry. 199 (3), 647-652 (1991).</li><li>Fan, J. -. Q., Lee, Y. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detailed+studies+on+substrate+structure+requirements+of+glycoamidases+A+and+F.">Detailed studies on substrate structure requirements of glycoamidases A and F.</a> Journal of Biological Chemistry. 272 (43), 27058-27064 (1997).</li><li>Altmann, F., Paschinger, K., Dalik, T., Vorauer, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterisation+of+peptide-N4-(N-acetyl-&#946;-glucosaminyl)asparagine+amidase+A+and+its+N-glycans.">Characterisation of peptide-N4-(N-acetyl-&#946;-glucosaminyl)asparagine amidase A and its N-glycans.</a> European Journal of Biochemistry. 252 (1), 118-123 (1998).</li><li>Altmann, F., Schweiszer, S., Weber, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetic+comparison+of+peptide:+N-glycosidases+F+and+A+reveals+several+differences+in+substrate+specificity.">Kinetic comparison of peptide: N-glycosidases F and A reveals several differences in substrate specificity.</a> Glycoconjugate Journal. 12 (1), 84-93 (1995).</li><li>Wang, T., Voglmeir, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PNGases+as+valuable+tools+in+glycoprotein+analysis.">PNGases as valuable tools in glycoprotein analysis.</a> Protein and Peptide Letters. 21 (10), 976-985 (2014).</li><li>Wang, T., 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=Discovery+and+characterization+of+a+novel+extremely+acidic+bacterial+N-glycanase+with+combined+advantages+of+PNGase+F+and+A.">Discovery and characterization of a novel extremely acidic bacterial N-glycanase with combined advantages of PNGase F and A.</a> Bioscience Reports. 34 (6), 00149 (2014).</li><li>Du, Y. 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=Rapid+sample+preparation+methodology+for+plant+N-.glycan+analysis+using+acid-stable+PNGase+H+.">Rapid sample preparation methodology for plant N-.glycan analysis using acid-stable PNGase H+.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 63 (48), 10550-10555 (2015).</li><li>Wang, T., Hu, X. -. C., Cai, Z. -. P., Voglmeir, J., Liu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Qualitative+and+Quantitative+Analysis+of+Carbohydrate+Modification+on+Glycoproteins+from+seeds+of+Ginkgo+biloba.">Qualitative and Quantitative Analysis of Carbohydrate Modification on Glycoproteins from seeds of Ginkgo biloba.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 65 (35), 7669-7679 (2017).</li><li>Ceroni, 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=GlycoWorkbench:+a+tool+for+the+computer-assisted+annotation+of+mass+spectra+of+glycans.">GlycoWorkbench: a tool for the computer-assisted annotation of mass spectra of glycans.</a> Journal of Proteome Research. 7 (4), 1650-1659 (2008).</li></ol>

يسمح البروتوكول وقد قدمنا هنا المقارنة بين الملامح-جليكان نمن أصناف شتى من الفجل. ميزة كبيرة لهذا الأسلوب مقارنة بالبروتوكولات القائمة أنه لا توجد تغييرات العازلة بين إطلاق سراح الانزيمية N-جليكانس ورد derivatization مع 2-آب مطلوبة. أن الخطوة الأكثر أهمية لهذا الإجراء هو تنقية N-جل?...

N-جليكانس في النباتات قد لفتت الانتباه المتزايد في السنوات الأخيرة، كما أبرزت البحوث السابقة N-جليكانس كمصدر محتمل كروسريكشنز المناعية التي قد تثير حساسية ردود1،2 . وقد ثبت سابقا أن N-جليكانس على جليكوبروتينس النباتية يمكن أن تؤثر على نشاط الحفاز3،4، ثبات وقابلة للطي5،6 أو التعريب سوبسيلولار و 7من إفراز. من أجل ربط هياكل جليكان مع المهام المنوطة بها، N-جليكانس يجب أولاً الإفراج عن من جليكوبروتينس أما كيميائيا أو انزيماتيكالي. هو الأسلوب الكيميائية الكلاسيكية للإفراج عن كل من N-و يا-جليكانس β-القضاء، الذي يرافق العلاج عينة القلوية الحد مع بورهيدريد تؤتي الديتول8. ومع ذلك، هذا الإجراء يحول دون وضع العلامات مع فلوروفوري وتسبب تسوس كبيرة من وحدات أحادي من نهاية الحد من هيكل جليكان. ديجليكوسيليشن الكيميائية استناداً إلى معاملة هيدروكسيد الأمونيوم/كربونات هو أيضا طريقة بديلة المستخدمة عادة9. أيا من هذه الأساليب الإفراج عن المواد الكيميائية يحط البروتينات سليمة، مما يسمح التحليل الشامل والمطيافيه برك جليكان غير مسمى دون تدخل الشظايا الببتيد في نفس النطاق الشامل. ومع ذلك، هو عيب واحد من هذه الأساليب معدل التدهور المتزايد α1, N3-فوكوسيلاتيد-جليكانس، العثور على هيكل مشترك الكربوهيدرات في النباتات10. وبدلاً من ذلك، الإصدار الانزيمية أساليب استخدام الببتيد:N-جليكاناسيس (بنجاسيس، المفوضية الأوروبية 3.5.1.52) تطبق أيضا على نطاق واسع. المؤتلف و بنغازي (من فلافوباكتيريوم meningosepticum) هو الخيار الأكثر شيوعاً ويسمح بالإفراج عن جميع أنواع N-جليكانس، عدا الهياكل التي تحمل α1 الأساسية، فوكس 311،12. ولذلك يستخدم عادة ببنغازي (معزولة من بذور اللوز) لتحليل النبات N-جليكانس13. غير أن هذا الإنزيم ديجليكوسيلاتيس فقط بروتيوليتيكالي المستمدة من جليكوبيبتيديس، وهو غير قادر على ديجليكوسيلاتي جليكوبروتينس الأصلية14. ومن ثم، مطلوب من workup نموذج متعدد خطوة قبل مزيد من التحليل، الذي يتسبب في خسائر كبيرة في جليكانس، لا سيما تلك التي وفرة منخفضة15. والهدف العام للأسلوب تقديم سير العمل أمثل للإصدار-جليكان نوالأسفار التي وصفها بطريقة بسيطة وقوية. الأساس المنطقي هو أن ح بنغازي+، الذي تم اكتشافه مؤخرا في roseus تيريجلوبوس ويمكن التعبير عن ريكومبينانتلي في كولاي، يمكن أن يتحلل N-جليكانس مباشرة من السقالة البروتين في الحمضية 16من الشروط. مزايا رئيسية لاستخدام أكثر الأساليب البديلة من بنغازي ح+ أن ردود الفعل وضع العلامات الفلورية يمكن أن يؤديها في أنبوب رد الفعل نفسه دون تغيير في رد فعل المخازن المؤقتة17،18. شروط إعداد بسيطة والانتعاش عالية من oligosaccharides وفرة منخفضة تجعل هذا الأسلوب أداة قيمة في تحليل N-جليكانس. هذا البروتوكول مناسبة لتحليل N-جليكانس من مختلف الأنواع النباتية.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:880px;" width="880">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:347px;">Chemicals:</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:207px;"></td>
			<td style="width:204px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Trichloroacetic acid&#160;</td>
			<td>SCR, Shanghai</td>
			<td>80132618</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Acetic acid glacial</td>
			<td>Huada, Guangzhou</td>
			<td>64-19-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Acetonitrile</td>
			<td>General-reagent</td>
			<td>G80988C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Trifluoroacetic acid</td>
			<td>Energy chemical</td>
			<td>W810031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">2-aminobenzamide</td>
			<td>Heowns, Tianjin</td>
			<td>A41900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sodium cyanoborohydride</td>
			<td>J&#38;K Scientific Ltd</td>
			<td>314162</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Dimethyl sulfoxide</td>
			<td>Huada, Guangzhou</td>
			<td>67-68-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">2AB-labeled dextran ladder, 200 pmol</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>AT-5190-6998</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">6-Aza-2-thiothymine&#160;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>275514</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tools/Materials:</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Kitchen blender</td>
			<td>Bear, Guangzhou</td>
			<td>LLJ-A10T1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Centrifuge</td>
			<td>Techcomp</td>
			<td>CT15RT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Centrifugal Evaporator</td>
			<td>Hualida, Taicang</td>
			<td>LNG-T120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">SPE column</td>
			<td>Supelco</td>
			<td>Supelclean ENVI Carb SPE column</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MALDI-TOF mass spectrometer</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>Autoflex</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HPLC Analysis:</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">High-recovery HPLC vial</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>&#160;# 5188-2788</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">HPLC System</td>
			<td>Shimadzu</td>
			<td>Nexera</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Fluorescence Detector for HPLC</td>
			<td>Shimadzu</td>
			<td>RF-20Axs&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Column oven</td>
			<td>Hengxin</td>
			<td>CO-2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">HPLC Column</td>
			<td>Waters</td>
			<td>Acquity UPLC BEH glycan column</td>
			<td>2.1 &#215; 150 mm, 1.7 &#956;m particle size</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">LCMS-grade Water</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td>#WX00011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">LCMS-grade Acetonitrile</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td># 100029</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Formic acid</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>F112034</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ammonia solution</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>A112080</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analysis of n-glycans from raphanus sativus cultivars using pngase h+

في السنوات الأخيرة، مويتيس الكربوهيدرات من النباتات قد حظي باهتمام كبير، كما مصدر محتمل للاستجابات المناعية تحسن، والمثيرة للحساسية. وباﻹضافة إلى ذلك، هياكل الكربوهيدرات أيضا أن تلعب دوراً حاسما في الأيض النباتية. وهنا، يقدم طريقة بسيطة وسريعة لإعداد وتحليل نون-جليكانس من أصناف مختلفة من الفجل (فجل الزعفران) باستخدام N-جليكاناسي محددة للإفراج عن هياكل الكربوهيدرات المشتقة من النباتات. ولتحقيق ذلك، رواسب الخام التريكلوروسيتيك حامض من الفجل هوموجيناتيس تعامل مع بنغازي ح+، والمسمى باستخدام 2-أمينوبينزاميدي كعلامة نيون. حللت العينات-جليكان نالمسمى فيما بعد بالليزر ساعد مصفوفة الامتزاز التأين وقت للطيران (استخدام-TOF) الطيف الكتلي لهيكلي مفصلة وفائقة الأداء اللوني السائل (أوبلك) فصل تقييم وتقدير أبوندانسيس النسبية لهياكل المستمدة من الفجل-جليكان ن. هذا البروتوكول يمكن أن تستخدم أيضا لتحليل N-جليكانس من مختلف الأنواع النباتية الأخرى، وقد يكون من المفيد إجراء مزيد من التحقيقات للدالة وآثار N-جليكانس على صحة الإنسان.

ويبين الشكل 1 نظرة تخطيطية لوصف البروتوكول، بما في ذلك عزل البروتينات (جليكو-) من فجل وإعداد N-جليكانس، وتحليل أوبلك وتحليل استخدام-TOF-مرض التصلب العصبي المتعدد لهذه المكونات. ويبين الشكل 2 الممثل تشروماتوجرامس أوبلك من ديريفاتيزيد ?...

Watch this Scientific Journal Video about Analysis of N-glycans from Raphanus sativus Cultivars Using PNGase H+ at JoVE.com

Analysis of N-glycans from Raphanus sativus Cultivars Using PNGase H+

تحليل N-جليكانس من الزعفران فجل أصناف بنغازي استخدام ح+

يصف لنا طريقة بسيطة وسريعة لإعداد وتحليل نون-جليكانس من أصناف مختلفة من الفجل (الزعفران فجل).

In recent years, the carbohydrate moieties of plants have received considerable attention, as they are a potential source of cross-reactive, ...

This method can help answer questions in the field of plant Glycoscience such as how N-glycans of plant origin can be quickly analyzed and characterized. The main advantage of this technique is that it doesn't require any buffer changes between the enzymatic release of N-glycans and the derivatization reactions with 2-aminobenzamide. Demonstrating the procedure will be miss Ya-Min Du, and miss Shen-Li Zhen;two graduate students from the Glycomics and Glycan Bioengineering Research Center at Nanjing Agricultural University.To begin isolating the proteins, use a kitchen blender to homogenize approximately 100 grams of fresh radish for ten minutes. Transfer the resulting slurry to a 50 milliliter centrifuge tube. Centrifuge at 14, 000 times gravity at four degrees Celsius for 20 minutes to remove the insoluble material.After this, carefully transfer the supernatant into a new 50 milliliter centrifuge tube. Add an equal amount of a two molar trichloroacetic acid solution. Centrifuge at 14, 000 times gravity at four degrees Celsius for 30 minutes.And then remove the supernatant. Wash the pellet with 20 milliliters of deionized water. Centrifuge again at 14, 000 times gravity at four degrees Celsius for five minutes to remove soluble oligosaccharides and polysaccharides.Then, re-suspend the pellet with one milliliter of deionized water. And transfer the protein solution to a fresh 1.5 milliliter centrifuge tube. To begin preparing the N-glycans, mix 50 microliters of the protein solution with 0.2 milliunits of recombinant PNGase H+in ten millimolar acetic acid.Incubate at 37 degrees Celsius for 12 hours. Then, centrifuge at 14, 000 times gravity for five minutes to remove the extra protein and enzyme. Transfer the supernatant to a fresh 1.5 milliliter centrifuge tube until ready to purify the N-glycans.To begin purifying the N-glycans, wash the solid phase extraction column with three milliliters of water. Activate the column by adding three milliliters of an 80 percent acetonitrile solution containing trifluoroacetic acid. Then, three milliliters of deionized water to equilibrate the column.Transfer the sample onto the column and discard the flow through. Wash the column by adding 1.5 milliliters of deionized water. Failure to remove salts and add impurities in the sample mixture may negatively impact the efficiency of the fluorescence derivatization reaction.Then, add 1.5 milliliters of an aqueous 20 percent acetonitrile solution containing 0.1 percent TFA to elute the N-glycans into a two milliliter tube. Remove the solvent by centrifugal evaporation at room temperature, evaporating until the sample is completely dry. To begin fluorescence derivatization of N-glycans, prepare the 2-AB solution as outlined in the text protocol.Add five microliters of the prepared 2-AB solution to the dried samples. Vortex until each sample is completely dissolved. Incubate at 65 degrees Celsius for two hours.After this, let the sample cool to room temperature for five minutes. Add five microliters of deionized water and 40 microliters of acetonitrile to the cooled sample. Centrifuge at 14, 000 times gravity for three minutes.Then, transfer 48 microliters of the resulting supernatant into a 300 microliter high recovery HPLC vial. Store at negative 20 degrees Celsius for up to one month or when ready to use. To begin profiling, use a standard UPLC system equipped with a hydrophobic interaction liquid chromatography UPLC glycan column and connect it to an online fluorescence detector to analyze the samples.Set the excitation and emission wavelengths to 330 nanometers and 420 nanometers, respectively. Set the column temperature to 60 degrees Celsius. Next, inject 45 microliters of the sample into the UPLC system.Elute the N-glycans by UPLC using retention times of 15 and 40 minutes. Using two milliliters centrifuge tubes collect each observed UPLC peak fraction. Then, use centrifugal evaporation to dry the samples.Inject approximately one picomole of 2-AB labeled dextran standard to calibrate the plant N-glycan profiling and to assign their elution times and to standardize glucose units. To begin MALDI-TOF analysis, dissolve the dried samples in five microliters of LCMS grade water. Mix one microliter of this solution with one microliter of ATT solution.Then, pipet this mixture into the MALDI-TOF sample carrier. After this, use a MALDI-TOF mass spectrometer instrument to analyze the samples as outlined in the text protocol. In this study, N-glycan profiles are compared from various cultivars of radish.Representative UPLC chromatograms show that derivatized N-glycans and the relative abundance of each and different radishes can be successfully analyzed through this process. After this, MALDI-TOF mass spectroscopy is used to analyze the structures of 2-AB derivatized N-glycans. Though this method can provide insight into the composition of N-glycans from different Raphanus sativus cultivars, it can also be applied to other systems such as peanuts or other allergenic plant species.Once mastered, samples can be prepared within two working days which already includes the UPLC analysis procedure. When attempting this procedure, it's important to remember that the solid phase extraction columns used to isolate the N-glycans are sufficiently moistened with distilled water prior to sample application. Otherwise, binding of N-glycans to the column may be hampered.For additional verification of N-glycan structures, other methods can also be used. This could be, for example, sequential exoglycosidase treatments or MALDI-TOF MS N based fragmentation techniques. After its development, this technique paved the way for researchers in the field of Glycoscience to explore the composition and function of plant N-glycans more rapidly.After watching this video, you should have a good understanding of how to prepare N-glycans from different cultivars of radish using PNGase H+and how to analyze the 2-aminobenzamide derivatives by UPLC. Don't forget that working with trifluoroacetic acid and trichloroacetic acid can be extremely hazardous and precautions such as wearing protective gear should always be taken while performing this procedure.

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Analysis of N-glycans from Raphanus sativus Cultivars Using PNGase H+

High-resolution Single Particle Analysis from Electron Cryo-microscopy Images Using SPHIRE

عالية الدقة تحليل الجسيمات واحد من البريد الإلكتروني المجهر الصور باستخدام سفير

SPHIRE (SPARX for High-Resolution Electron Microscopy) is a novel open-source, user-friendly software suite for the semi-automated processing of single ...

Isolation of Intermediate Filament Proteins from Multiple Mouse Tissues to Study Aging-associated Post-translational Modifications

عزل بروتينات الشعيرة المتوسطة من أنسجة الفئران المتعددة لدراسة التعديلات المرتبطة بالشيخوخة بعد الترجمة

Intermediate filaments (IFs), together with actin filaments and microtubules, form the cytoskeleton &#8211; a critical structural element of every cell. ...

Measurement of Mitochondrial Oxygen Consumption in Permeabilized Fibers of Drosophila Using Minimal Amounts of Tissue

قياس استهلاك الأوكسجين المتقدرية في ألياف بيرميبيليزيد من المورفولوجية استخدام كميات ضئيلة من الأنسجة

The fruit fly, Drosophila melanogaster, represents an emerging model for the study of metabolism. Indeed, drosophila have structures homologous to human ...

Study on the Metabolism of Six Systemic Insecticides in a Newly Established Cell Suspension Culture Derived from Tea (Camellia Sinensis L.) Leaves

Study on the Metabolism of Six Systemic Insecticides in a Newly Established Cell Suspension Culture Derived from Tea Camellia Sinensis L. Leaves

دراسة عن الأيض من المبيدات الحشرية النظامية الستة في ثقافة تعليق الخلية المنشأة حديثا المستمدة من الشاي(كاميليا سينينسيس L.) يترك

A platform for studying insecticide metabolism using in vitro tissues of tea plant was developed. Leaves from sterile tea plantlets were induced to form ...

Isolation of Histone from Sorghum Leaf Tissue for Top Down Mass Spectrometry Profiling of Potential Epigenetic Markers

عزل هيستون من نسيج أوراق الذرة الرفيعة لقياس الطيف الكتلي العلوي لأسفل من العلامات اللاجينية المحتملة

Histones belong to a family of highly conserved proteins in eukaryotes. They pack DNA into nucleosomes as functional units of chromatin. ...

Preparation of Sample Support Films in Transmission Electron Microscopy using a Support Floatation Block

إعداد عينات من أفلام الدعم في المجهر الإلكترون الإرسال باستخدام كتلة دعم التعويم

Structure determination by cryo-electron microscopy (cryo-EM) has rapidly grown in the last decade; however, sample preparation remains a significant ...