Détection des glycosaminoglycanes par électrophorèse sur gel de polyacrylamide et coloration à l’argent

Wells B. LaRiviere; Xiaorui Han; Kaori Oshima; Sarah A. McMurtry; Robert J. Linhardt; Eric P. Schmidt

doi:10.3791/62319

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Article de méthode

Détection des glycosaminoglycanes par électrophorèse sur gel de polyacrylamide et coloration à l’argent

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DOI :

10.3791/62319

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25 février 2021

Wells B. LaRiviere¹^,² , Xiaorui Han³^,⁴ , Kaori Oshima¹ , Sarah A. McMurtry¹ , Robert J. Linhardt³ , Eric P. Schmidt¹^,⁵

¹Department of Medicine, University of Colorado Anschutz Medical Campus, ²Medical Scientist Training Program, University of Colorado Anschutz Medical Campus, ³Department of Chemistry and Chemical Biology, Rensselaer Polytechnic Institute, ⁴Department of Health Sciences, Curtin University, ⁵Department of Medicine, Denver Health Medical Center

Dans cet article

Résumé

Ce rapport décrit des techniques pour isoler et purifier les glycosaminoglycanes sulfatés (GAN) à partir d’échantillons biologiques et une approche d’électrophorèse sur gel de polyacrylamide pour approximer leur taille. Les GG contribuent à la structure des tissus et influencent les processus de signalisation via l’interaction électrostatique avec les protéines. La longueur du polymère GAG contribue à leur affinité de liaison pour les ligands apparentés.

Résumé

Les glycosaminoglycanes sulfatés (GAG) tels que le sulfate d’héparane (HS) et le sulfate de chondroïtine (CS) sont omniprésents dans les organismes vivants et jouent un rôle essentiel dans une variété de structures et de processus biologiques de base. En tant que polymères, les GAG existent sous la forme d’un mélange polydispersé contenant des chaînes de polysaccharides pouvant aller de 4000 Da à plus de 40 000 Da. Au sein de ces chaînes existent des domaines de sulfatation, conférant un modèle de charge négative qui facilite l’interaction avec les résidus chargés positivement de ligands protéiques apparentés. Les domaines sulfatés des GAG doivent être d’une longueur suffisante pour permettre ces interactions électrostatiques. Pour comprendre la fonction des GG dans les tissus biologiques, l’investigateur doit être en mesure d’isoler, de purifier et de mesurer la taille des GG. Ce rapport décrit une technique pratique et polyvalente basée sur l’électrophorèse sur gel de polyacrylamide qui peut être exploitée pour résoudre des différences de taille relativement faibles entre les GAN isolés à partir d’une variété de types de tissus biologiques.

Introduction

Les glycosaminoglycanes (GAG) sont une famille diversifiée de polysaccharides linéaires qui sont un élément omniprésent dans les organismes vivants et contribuent à de nombreux processus physiologiques de base¹. Les GIG tels que le sulfate d’héparane (HS) et le sulfate de chondroïtine (CS) peuvent être sulfatés à des positions distinctes le long de la chaîne polysaccharidique, conférant des domaines géographiques de charge négative. Ces GAG, lorsqu’ils sont attachés à des protéines de surface cellulaire connues sous le nom de protéoglycanes, se projettent dans l’espace extracellulaire et se lient à des ligands apparentés, permettant la régulati....