跳轉至內容
Merck

糖類標記

Glycobiology Analysis Manual, 2nd Edition

GlycoProfile™代謝糖標籤產品

蛋白質的結構修飾對於活細胞來說是不可或缺的。當調節失常時,它們通常是疾病的基礎。研究人員開始發現,透過研究碳水化合物、蛋白質、糖蛋白及其互動的醣組學,有可能在醫療保健方面取得突破。

  • 生物-序列追蹤醣的生物合成
  • 運用 FLAG®  的力量進行檢測和富集

  • 生物-序列追蹤醣的生物合成
細胞表面sialic acid呈現

圖 1. 使用 ANTI-FLAG®-FITC (Cat. No. F4049) 檢測到的細胞表面矽酸呈現 (綠色),顯示 FLAG-Phosphine 與結合的 N-azidoacetyl-mannosamine 反應、乙醯化的位置。

剖析 O 型糖蛋白

圖 2. 使用疊氮基 GalNAc 類似物 (GalNAz) 進行代謝標記,然後與膦酸探針 (FLAGphosphine) 進行 Staudinger 結合,從而分析 O 型糖蛋白。

參考資料

1.
Saxon E. 2000. Cell Surface Engineering by a Modified Staudinger Reaction. 287(5460):2007-2010. https://doi.org/10.1126/science.287.5460.2007
2.
Prescher JA, Dube DH, Bertozzi CR. 2004. Chemical remodelling of cell surfaces in living animals. Nature. 430(7002):873-877. https://doi.org/10.1038/nature02791
3.
Vocadlo DJ, Hang HC, Kim E, Hanover JA, Bertozzi CR. 2003. A chemical approach for identifying O-GlcNAc-modified proteins in cells. Proceedings of the National Academy of Sciences. 100(16):9116-9121. https://doi.org/10.1073/pnas.1632821100
4.
Hang HC, Yu C, Kato DL, Bertozzi CR. 2003. A metabolic labeling approach toward proteomic analysis of mucin-type O-linked glycosylation. Proceedings of the National Academy of Sciences. 100(25):14846-14851. https://doi.org/10.1073/pnas.2335201100
5.
Dube DH, Prescher JA, Quang CN, Bertozzi CR. 2006. Probing mucin-type O-linked glycosylation in living animals. Proceedings of the National Academy of Sciences. 103(13):4819-4824. https://doi.org/10.1073/pnas.0506855103

GlycoProfile™標籤試劑盒

用於增強糖分析的有用螢光染料

2-AA 和 2-AB 還原胺化對聚糖的標記
GlycoProfile 2-AA 和 GlycoProfile 2-AB 標記試劑盒中包含的試劑可通過還原胺化在聚糖的還原端對其進行標記。螢光體 2-AA(anthranilic acid)和 2-AB(2-aminobenzamide)因其與聚糖耦合時的敏感性和穩定性,為聚糖分析提供了寶貴的工具。其他常用的方法,如放射性同位素標籤、抗體標籤和各種探針,都無法顯示出 2-AA 和 2-AB 所具有的穩定性、靈活性和易用性。

聚糖的標籤過程分兩個階段進行還原胺化。具有游離還原糖的聚糖處於環狀或閉環與非環狀或開環結構之間的平衡狀態。在第一步中,當無環還原糖的羰基碳以親核方式被染料攻擊時,就會形成穩定的席夫氏基。

使用 2-AA / 2-AB 進行標籤的樣品可以是純化的或匯集的樣品,包括各種不同的來源,例如 N-連結、O-連結和 GPI 錨定的聚糖。對於含有ialylated oligosaccharides 的樣品,sialic acid 的損失可忽略不計。含有混合聚糖池的樣品通常可以毫微摩爾濃度檢測到。聚糖與這兩種染料的結合非常穩固,在後期清理分析過程中不會降解。

無環聚糖與染料形成席夫碱

圖 3. Acyclic glycan 與染料形成 Schiff's base。(A) 2-AA 發光體 (B) 2-AB 發光體。

分析 2-AA 和 2-AB 標示的聚糖
一旦聚糖被標示,就有各種方法來分析它們。最常見的技術是在 HPLC 或 CE 分離後使用螢光檢測。這些方法包括離子交換法、正相/反相 HPLC 或尺寸排除色譜法。

標示的聚糖在紫外光檢測下無法被檢測到,但在螢光檢測下會看到明顯的峰值。不同的色譜圖是由於標記效率、靈敏度和其他染料特性所造成的。紫外和螢光檢測都無法檢測到未標示的胎兒素聚糖(數據未顯示)。標示的聚糖也可以用質譜法檢測。質譜分析可以使用電噴離子(ESI)或基質輔助激光解吸離子(MALDI)離子源進行。含有混合聚糖池的樣品通常可以皮摩尔濃度檢測。

2-AA 標記的 N-連接聚糖庫的 HPLC 圖譜

圖 4. 從牛胎素中獲得的 2-AA 標記 N-連接聚糖庫的 HPLC 圖譜。使用酵素蛋白脫糖基化試劑盒(Cat.No.EDEGLY)從糖蛋白中裂解聚糖。

2-AB 標記的 N-連接聚糖庫的 HPLC 圖譜

圖 5. 從牛胎素中獲得的 2-AB 標記 N-連接聚糖庫的 HPLC 圖譜。使用酵素蛋白脫糖基化試劑盒(Cat. No. EDEGLY)從糖蛋白中裂解聚糖。

GlycoProfile™ 2-AA 和 2-AB 標籤試劑盒
每個 GlycoProfile™ 標籤試劑盒包含足夠標籤 36 個樣本的試劑。提供了兩套組份;以反應量 5 μL 計,每套組份足以標示多達 18 個樣本。混合聚糖樣品應包含 100 皮摩尔至 50 納摩尔的純化聚糖。

其他標示試劑

化學衍生化是最常用的方法,藉由還原胺化作用,在還原端標示聚糖。單分子的螢光標籤可以納入每個單-或寡-纖維。此技術的檢測靈敏度在低femtomole範圍內,視分析技術而定,可使用適當的螢光標籤。 表 1 列出了除 2-AA 和 2-AB 以外的一些廣泛用於聚糖分析的螢光標記:

:用2-AB標示聚糖的方法已被美國專利第5,747,347號及其國外同等專利所涵蓋。

表 1.用於標記聚糖的常見螢光團,以用於特定的分析方法。
材料
Loading

參考資料

1.
Tawada A, Masa T, Oonuki Y, Watanabe A, Matsuzaki Y, Asari A. 2002. Large-scale preparation, purification, and characterization of hyaluronan oligosaccharides from 4-mers to 52-mers. Glycobiology. 12(7):421-426. https://doi.org/10.1093/glycob/cwf048
2.
Jackson P. 1996. The analysis of fluorophore-labeled carbohydrates by polyacrylamide gel electrophoresis. Mol Biotechnol. 5(2):101-123. https://doi.org/10.1007/bf02789060
3.
Harvey DJ. 2000. Electrospray mass spectrometry and fragmentation of N-linked carbohydrates derivatized at the reducing terminus. J Am Soc Mass Spectrom. 11(10):900-915. https://doi.org/10.1016/s1044-0305(00)00156-2
4.
Suzuki H, Müller O, Guttman A, Karger BL. 1997. Analysis of 1-Aminopyrene-3,6,8-trisulfonate-Derivatized Oligosaccharides by Capillary Electrophoresis with Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry. Anal. Chem.. 69(22):4554-4559. https://doi.org/10.1021/ac970090z
5.
Evangelista RA, Liu M, Chen FA. 1995. Characterization of 9-Aminopyrene-1,4,6-trisulfonate Derivatized Sugars by Capillary Electrophoresis with Laser-Induced Fluorescence Detection. Anal. Chem.. 67(13):2239-2245. https://doi.org/10.1021/ac00109a051
6.
Bigge J, Patel T, Bruce J, Goulding P, Charles S, Parekh R. 1995. Nonselective and Efficient Fluorescent Labeling of Glycans Using 2-Amino Benzamide and Anthranilic Acid. Analytical Biochemistry. 230(2):229-238. https://doi.org/10.1006/abio.1995.1468
7.
Anumula K. 1994. Quantitative Determination of Monosaccharides in Glycoproteins by High-Performance Liquid Chromatography with Highly Sensitive Fluorescence Detection. Analytical Biochemistry. 220(2):275-283. https://doi.org/10.1006/abio.1994.1338
8.
Anumula KR, Dhume ST. 1998. High resolution and high sensitivity methods for oligosaccharide mapping and characterization by normal phase high performance liquid chromatography following derivatization with highly fluorescent anthranilic acid. Glycobiology. 8(7):685-694. https://doi.org/10.1093/glycob/8.7.685
9.
Sato K, Sato K, Okubo A, Yamazaki S. 1998. Optimization of Derivatization with 2-Aminobenzoic Acid for Determination of Monosaccharide Composition by Capillary Electrophoresis. Analytical Biochemistry. 262(2):195-197. https://doi.org/10.1006/abio.1998.2798
10.
Honda S, Matsuda Y, Terao M, Kakehi K. 1979. Fluorimetric determination of reducing carbohydrates with malonamide. Analytica Chimica Acta. 108421-423. https://doi.org/10.1016/s0003-2670(01)93089-2
11.
KAI M, TAMURA K, YAMAGUCHI M, OHKURA Y. 1985. Aromatic amidines as fluorogenic reagents for reducing carbohydrates.. Anal. Sci.. 1(1):59-63. https://doi.org/10.2116/analsci.1.59
12.
ZHANG G, KAI M, NOPHTA H, UMEGAE Y, OHKURA Y. 1993. Simultaneous Determination of Glycated Albumin and D-Glucose in Human Serum by High-Performance Liquid Chromatography with Postcolumn Fluorescence Derivatization.. Anal. Sci.. 9(1):9-14. https://doi.org/10.2116/analsci.9.9
13.
Lattová E, Snovida S, Perreault H, Krokhin O. 2005. Influence of the labeling group on ionization and fragmentation of carbohydrates in mass spectrometry. J Am Soc Mass Spectrom. 16(5):683-696. https://doi.org/10.1016/j.jasms.2005.01.021
14.
Lattova E, Perreault H. 2003. Labelling saccharides with phenylhydrazine for electrospray and matrix-assisted laser desorption?ionization mass spectrometry. Journal of Chromatography B. 793(1):167-179. https://doi.org/10.1016/s1570-0232(03)00374-x
登入以繼續

若要繼續閱讀,請登入或建立帳戶。

還沒有帳戶?