يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

موارد المعلوماتية الحيوية لدراسة تفاعلات البروتين بوساطة الجليكان

3.6K مشاهدة

DOI:

10.3791/63356

يناير 20, 2022

في هذه المقالة

ملخص

يوضح هذا البروتوكول كيفية استكشاف ومقارنة وتفسير البروتين البشري glycome مع الموارد عبر الإنترنت.

الملخص

تم إطلاق مبادرة Glyco@Expasy كمجموعة من قواعد البيانات والأدوات المترابطة التي تغطي عدة جوانب من المعرفة في علم الأحياء السكري. على وجه الخصوص ، يهدف إلى تسليط الضوء على التفاعلات بين البروتينات السكرية (مثل مستقبلات سطح الخلية) والبروتينات المرتبطة بالكربوهيدرات بوساطة الجلايكان. هنا ، يتم تقديم الموارد الرئيسية للمجموعة من خلال مثالين توضيحيين يتمركزان على N-glycome لمستضد البروستاتا البشري المحدد (PSA) و O-glycome لبروتينات المصل البشري. من خلال استعلامات قاعدة البيانات المختلفة وبمساعدة أدوات التصور ، توضح هذه المقالة كيفية استكشاف المحتوى ومقارنته في سلسلة متصلة لجمع وربط أجزاء المعلومات المتناثرة بخلاف ذلك. البيانات التي تم جمعها موجهة لتغذية سيناريوهات أكثر تفصيلا لوظيفة الجليكان. لذلك ، يتم اقتراح المعلوماتية الجليكونية المقدمة هنا كوسيلة إما لتعزيز أو تشكيل أو دحض الافتراضات حول خصوصية غليكوم البروتين في سياق معين.

المقدمة

الجليكان والبروتينات التي ترتبط بها (البروتينات السكرية) والبروتينات التي ترتبط بها (الليكتين أو البروتينات المرتبطة بالكربوهيدرات) هي الجهات الفاعلة الجزيئية الرئيسية على سطح الخلية1. على الرغم من هذا الدور المركزي في التواصل بين الخلايا الخلوية، إلا أن الدراسات واسعة النطاق، بما في ذلك الغليكوميكس، أو الجليكوبروتيوميك، أو بيانات الجليكوبروتينات البينية لا تزال نادرة مقارنة بنظيرتها في علم الجينوم والبروتيوميات.

حتى وقت قريب ، لم يتم تطوير طرق لتوصيف الهياكل المتفرعة للكربوهيدرات المعقدة بينما لا تزال مقترنة بالبروتين الناقل. التخليق الحيوي للبروتينات السكرية هو عملية غير مدفوعة بالقوالب يلعب فيها المتبرعون بالسكريا....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

ملاحظة: يلزم وجود جهاز متصل بالإنترنت (يفضل شاشة أكبر) ومتصفح ويب محدث مثل Chrome أو Firefox. قد لا يكون استخدام Safari أو Edge موثوقا به.

1. من بروتين N-glycome في GlyConnect إلى ليكتين من UniLectin

  1. الوصول إلى الموارد من Glyco@Expasy
    ملاحظة: الإجراء الموضح هنا هو الوصول إلى GlyConnect ولكن يمكن تطبيقه للوصول إلى أي مورد مسجل في النظام الأساسي.
    1. انتقل إلى https://glycoproteome.expasy.org/glycomics-expasy وفكر في المخطط الفقاعي على اليمين الذي يعرض فئات مختلفة مثل Glycoconjugates أو Glycan Binding. في القائمة الموجودة في أقصى اليسار والتي تعكس الفئات المو....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

أظهر الجزء الأول من البروتوكول (القسم 1) كيفية التحقيق في خصوصية أو شيوع N-glycans المرفقة على Asn-69 من مستضد البروستاتا البشري المحدد (PSA) باستخدام منصة GlyConnect. تم التأكيد على الاختلافات المعتمدة على الأنسجة (البول والسائل المنوي) ، وكذلك الاختلافات المعتمدة على الشكل المتماثل (الطبيعي والعالي pI) في التعبير الجلايكان ، باستخدام أداتين للتصور (الشكل 4 والشكل 5).

أولا ، وفر GlyConnect Octopus ، الذي يعرض الارتبا.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

GlyConnect الأخطبوط كأداة للكشف عن الارتباطات غير المتوقعة
تم تصميم GlyConnect Octopus في الأصل للاستعلام عن قاعدة البيانات مع تعريف فضفاض للجليكان. في الواقع ، غالبا ما تشير الأدبيات إلى الخصائص الرئيسية للجليكان في الغليكوم مثل كونها فوكوسيلات أو سياليل ، كونها مصنوعة من هوائين أو أكثر ، إلخ. علاوة على ذلك ، يتم تصنيف الجليكان سواء كان مرتبطا ب N أو O في النوى ، كما هو مفصل في الدليل المرجعي Essentials of Glycobiology1 ، والتي غالبا ما يتم الاستشهاد بها أيضا في المقالات المنش.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ويعلن صاحبا البلاغ عدم وجود تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

يعترف المؤلف بحرارة بالأعضاء السابقين والحاليين في مجموعة Proteome Informatics Group المشاركين في تطوير الموارد المستخدمة في هذا البرنامج التعليمي ، وعلى وجه التحديد ، جوليان ماريثوز وكاثرين هايز ل GlyConnect ، وفرانسوا بونارديل ل UniLectin ، و Davide Alocci ، و Frederic Nikitin للأخطبوط ، و Thibault Robin ل Compozitor واللمسة الأخيرة على الأخطبوط.

وتدعم الحكومة الاتحادية السويسرية تطوير مشروع glyco@Expasy من خلال أمانة الدولة للتعليم والبحث والابتكار، وتكمله حاليا المؤسسة الوطنية السويسرية للعلوم (SNSF: 31003A_179249). يتم الحفاظ على ExPASy من قبل المعهد السويسري للمعلوماتية الحيوية واستضافته في مركز كفاءة تكنولوجيا المعلومات الحيوية. كما ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

اتصال مستخدم متصفح الويب
قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
بالإنترنت اختيار
المستخدم الإصدار الأخير مناختيار

المراجع

  1. Spring Harbor Laboratory Press. Essentials of Glycobiology. , Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor (NY). (2015).
  2. Gray, C. J., et al. Advancing solutions to the carbohydrate sequencing challenge. Journal of the American Chemical Society. 141 (37), 14463-14479 (2019).
  3. Tsuchiya, S., Yamada, I.,....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

تفاعلات البروتين والغليكانأدوات المعلوماتية الغليكانيةقواعد بيانات البروتينات السكريةتصور الغليكانتحليل النطاق الغليكاني Nتحليل النطاق الغليكاني Oقاعدة بيانات GlyConnectبرنامج UniLectin3Dخصوصية النطاق الغليكاني للبروتينمقارنة تركيب الغليكان