这项工作显示了印刷糖类阵列 (pga) 技术在小动物循环抗碳水化合物抗体分析方面的潜力。
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这项工作显示了印刷糖类阵列 (pga) 技术在小动物循环抗碳水化合物抗体分析方面的潜力。
特定个体的循环抗碳水化合物抗体的表达物往往与其免疫学状态有关。不仅个人免疫状况决定了对抗内部和外部潜在威胁信号的成功, 而且还决定了特定的循环抗糖类抗体模式的存在 (及其血清学水平的变化) 可能是一种某些病理条件的发病和进展的重要标志。在这里, 我们描述了一种基于印刷的字形阵列 (pga) 方法, 它提供了一个以非常高的灵敏度测量数百个乙二醇目标的机会;使用最小数量的样本, 这是一个常见的限制, 当小动物 (老鼠, 老鼠, 仓鼠等) 被用作模型, 以解决人类疾病的各个方面。作为这种方法的一个有代表性的例子, 我们展示了从分析 balb/小鼠天然抗糖类抗体的数量中获得的结果。我们证明, 每个参与研究的 balb1 小鼠, 尽管在基因相同和在相同条件下保持, 发展了一个特定的模式的天然抗碳水化合物抗体。这项工作声称扩大使用 pga 技术, 以调查曲目 (特殊性) 和循环抗碳水化合物抗体的水平, 无论是在健康和在任何病理条件。
抗体通过激活补体系统 4,5, 直接中和病毒1、2和细菌2、3, 在我们抵御入侵病原体方面发挥着核心作用和促进吞噬6。此外, 它们是癌症靶向和消除恶性细胞7和稳态维持的基本要素.
免疫系统的疾病会导致自身免疫性和炎症性疾病10 和癌症11。所有这些病理条件理想地要求迅速诊断为有效的治疗。在自身免疫性疾病的情况下, 血清学存在的自身抗体在大多数情况下是一个预测的诊断自身免疫 10,12。这些抗体与细胞表面和细胞外自身抗原发生反应, 它们往往存在多年之前的自身免疫性疾病10,12。免疫缺陷和癌症也被诊断为血液检测, 要么测量抗体等免疫元素的水平, 要么测量其功能活动 11。
确定循环抗体的曲目及其血清学水平是最重要的, 以建立一个预后, 并评估所有上述病理条件的进展。我们之前已经证明了 pga 技术在分析不同动物物种中的循环抗体的潜力13-16, 最大限度地减少了大量血清学样本的使用, 避免了这一问题与抗体交叉反应17相关, 并允许对大量抗体进行高通量分析 15.
甘氨酸免疫检测主要是由碳水化合物的来源和产生决定的因素, 其中决定了配体15,18,19, 20的亲和力和结合,21。基于甘胶的免疫检测可以在悬浮液 (微球)15,21,22 或平激活表面15,21,22, 23,24。最后一种包括 elisa (其中最传统的方法) 和 pga。在同一实验环境中, 没有多少数据可以比较这些方法, 即15、25、26、27。我们之前比较过这些免疫检测的有效性和选择性来分析单个人血浆样本中的抗糖类抗体15。对于一些抗体, 如针对抗阿苏血组的抗体, 所有的免疫检测都能检测到它们的统计意义, 它们彼此呈正相关。同时, 抗 p1 抗体主要由具有最高判别力的 pga 检测, 不同的糖类免疫检测 15,18 的测定没有相关性,21. 这些方法之间的差异主要与抗体抗原比和糖类取向15有关。elisa 和悬浮液阵列比 pga 更容易受到非特异性结合, 因为在这些方法中, 抗原超过抗体15。此外, 在 pga 中, 糖类的取向比 elisa 和悬浮阵列15中的方向受到更多的限制。elisa 是方便的, 当研究包括一个有限的面板的糖类。除了悬浮液阵列外, elisa 还在分析重构方面提供了更广泛的灵活性。pga 是特别方便的发现方法15,18,21,28。尽管有这些明显的优点和缺点, 但上述三种免疫检测方法可以用来研究糖类抗体相互作用的不同方面。这项研究的最终目标是指导选择更合适的方法。
本工作旨在扩大 pga 技术在小动物循环抗糖类抗体检测中的应用。作为一个有代表性的结果, 我们在这里提出了一个详细的协议, 以评估体内天然抗碳水化合物抗体的反应在成年 balb1 小鼠 pga。
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1. 糖片生产
2. 糖原阵列技术
3. 糖原阵列分析
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在这里, 我们提出了一个代表性的结果, 从定量的天然抗糖类抗体的曲目在 20个 balb1 小鼠的人群中获得。本研究中使用的糖基含有419种不同的糖类结构。大多数糖类被合成为-ch2 ch 2 ch2 nh2间隔武装o-糖苷, 在几个情况下作为-ch2 nh 2 或 -nhch 2 nh 2 苷. 所有的糖类结构都用高分辨率 (700-或 800 mhz) 核磁共振光谱进行了表征, 用高效液相色谱法进行了纯化和测试, 表明其纯度 gt;95。由于小鼠血清量的限制, 我们同时确定了 igm + igg 抗糖类抗体。在 pga 中, 我们将超过 4, 000 rfu 的值视为抗体结合的积极信号 (此值约为顶级糖类 rfu 的 10%)。本工作中介绍的结果遵循了报告基于糖类的数据的大多数准则39。在 pga 中, 只有...
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乙二醇微阵列已成为研究蛋白质-糖相互作用的不可缺少的工具.本文介绍了一种基于 pga 技术的研究 balb1 小鼠抗碳水化合物抗体循环的协议。由于 pga 提供了筛选大量生物未知糖类的可能性, 因此它是一种非常方便的发现工具13、15、28。该方法提供了在相同的实验环境中使用减少的血清学样本 (50μl) 测量数百种糖类结构的可能性。这对于小动物 (循环血量小), 或者在需要从同一实验动物身上多次提取血液时, 尤其重要。
作为有代表性的结果, 我们证明, 基因相同的小鼠不应被视为免疫等价物;因为它们会产生不同模式的天然抗碳水化合物抗体 (只有12个糖氨酸的特性是保守的)。其余天然抗碳水化合物抗体的血清学水平在被检测的动物中差别很大。对自交系动物肠道微生物群的分析 4<...
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nailya khasbiullina和阿列克谢·诺克尔是 semiotik llc 的员工, 该公司是本研究中使用的糖基芯片的供应商。
这项工作得到了西班牙卫生部 carlos iii 卫生研究所的 PI13/01098 赠款 "卫生调查基金会" 的支持。db-g 受益于欧洲联盟第七个框架方案 (fp7/2007-2013) 根据《赠款协定》 603049 (translink) 资助的博士后研究职位。nk、ns 和 nb 的工作得到了俄罗斯科学基金会 #14 50-00131 赠款的支持。db-g 希望感谢 marta broto、j. pablo salvador 和 ana sanchis 在统计分析方面提供的出色技术援助, 并感谢亚历山大·拉基特科提供的协助。在 "加泰罗尼亚总司工业大学" 的支持下 (赠款编号 2018年 di 021)。我们感谢 cerca 方案/加泰罗尼亚总署提供的机构支助。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 抗体 | |||
| 生物素化山羊抗人 Igs | Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA | Ref. #: 31782 | |
| 生物素化山羊抗小鼠 IgM + IgG | Thermo Fisher Scientific | Ref. #: 31807 | |
| Equipment | |||
| Robotic Arrayer sciFLEXARRAYERS5 | Scienion AG,德国柏林 | http://www.scienion.com/products/sciflexarrayer/ | |
| 染色盘(载玻片培养室) | Simport,贝洛伊,QC,加拿大 | Ref. #: M920-2 | |
| 离心机 | Eppendorf,德国汉堡 | 编号 #: 5810 R | |
| 移液器 | Gilson, Middleton, WI, USA | http://www.gilson.com/en/Pipette/ | |
| Slide Scanner | PerkinElmer,美国马萨诸塞州沃尔瑟姆 | ScanArray GX Plus | |
| 摇动培养箱 | Cole-Parmer,英国斯塔福德郡 | 参考 #: SI50 | |
| 生物样品 | |||
| BALB/c 小鼠血清 | 本文 | N/ A | |
| 复合免疫球蛋白制剂 (CIP) | Immuno-Gem,俄罗斯莫斯科 | http://www.biomedservice.ru/price/goods/1/17531 | |
| <强>化学品、试剂和聚糖 | |||
| 聚糖文库 | 生物有机化学研究所 (IBCh),俄罗斯莫斯科 | N/ A | |
| 牛血清白蛋白 (BSA) | Sigma-Aldrich,密苏里州圣路易斯, | 编号 #: A9418 | |
| 乙醇胺 | Sigma-Aldrich | 编号 #: 411000 | |
| Tween-20 | 默克化学 &Life Science S.A.,西班牙马德里 | 参考文献 #: 655204 | |
| 磷酸盐缓冲盐水 (PBS) | VWR International Eurolab S.L, 西班牙巴塞罗那 | 参考文献 #: E404 | |
| 叠氮化钠 | Sigma-Aldrich | 参考文献 #: S2002 | |
| 链霉亲和素 Alexa Fluor 555 偶联物 | Thermo Fisher Scientific | 参考文献 #: S21381 | |
| 链霉亲和素 Cy5 偶联物 | GE Healthcare, Little Chalfont, Buckinghamshire, UK | 参考文献 #: PA45001 | |
| 材料 | |||
| N-羟基琥珀酰亚胺衍生的载玻片 H | Schott-Nexterion, 耶拿, 德国 | 参考文献 #: 1070936 | |
| Whatman 滤纸 | Sigma-Aldrich | 参考 #: WHA10347509 | |
| 1.5 mL 离心管 | Eppendorf | 参考文献 #: 0030120086 | |
| 软件和算法 | |||
| ScanArray Express 微阵列分析系统 | PerkinElmer | http://www.per | |
| kinelmer.com/microarray | |||
| Hierarchical Clustering Explorer 应用程序 | 马里兰大学 | http://www.cs.umd.edu/hcil/hce/ |
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