עבודה זו מציגה את הפוטנציאל של טכנולוגיית מערך (PGA) glycan המודפס על הניתוח של מחזורי נוגדנים אנטי-פחמימות בבעלי חיים קטנים.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
עבודה זו מציגה את הפוטנציאל של טכנולוגיית מערך (PGA) glycan המודפס על הניתוח של מחזורי נוגדנים אנטי-פחמימות בבעלי חיים קטנים.
הרפרטואר של מחזורי נוגדנים אנטי-פחמימות של אדם נתון קשורה לעיתים קרובות עם מעמדה אימונולוגי. לא רק תנאי המערכת החיסונית בודדים קובע את ההצלחה במאבק פנימי וחיצוני אותות איום פוטנציאלי, אלא גם קיומו של דפוס מסוים של מחזורי נוגדנים anti-glycan (וגם וריאציה רמת סרולוגית שלהם) יכול להיות סמן משמעותי של התפתחות, התקדמות של מצבים פתולוגיים מסוימים. כאן, אנו מתארים מתודולוגיה מבוססת-מודפס Glycan מערך PGA מציעה את ההזדמנות כדי למדוד מאות מטרות glycan עם רגישות גבוהה מאוד; באמצעות כמות מזערית של מדגם, אשר בעלי חיים נוכח בעת קטנות הגבלת נפוצות (חולדות, עכברים, אוגר, וכו ') משמשים כמודלים להיבטים כתובת של מחלות אנושיות. דוגמה מייצגת של גישה זו, אנו מראים את התוצאות שהתקבלו הניתוח של הרפרטואר של נוגדנים אנטי טבעי-glycan בעכברים BALB/c. נדגים כי כל עכבר BALB/c מעורב במחקר, למרות להיות זהים גנטית ומתוחזק תחת באותם התנאים, מפתחת דפוס מסוים של נוגדנים אנטי-פחמימות טבעי. עבודה זו טוענת להרחיב את השימוש בטכנולוגיה PGA לחקור רפרטואר (specificities) ואת רמות ומגבלותיהם נוגדנים אנטי-פחמימות, בריאות והן במהלך כל מצב פתולוגי.
נוגדנים לשחק תפקיד מרכזי בהגנה שלנו נגד פולשים גורמי מחלה על ידי ישירות לנטרל וירוסים1,2 ו חיידקים2,3, על ידי הפעלת המשלים מערכת4,5 השיפור של phagocytosis6. בנוסף, הם מרכיבים חיוניים סרטן מיקוד, חיסול של תאים ממאירים7, והומאוסטזיס תחזוקה8,9.
הפרעות של מערכת החיסון יכול לגרום מחלות אוטואימוניות דלקתיות10 וסרטן11. כל התנאים פתולוגיים אידיאלי דורשים אבחנה בקשה לטיפול יעיל. במקרה של הפרעות אוטואימוניות, נוכחות סרולוגית עצמיים ברוב המקרים הוא מנבא על אבחון של מחלת חיסון עצמי10,12. נוגדנים אלה מגיבים עם פני השטח של התא, autoantigens חוץ-תאית, והם לעיתים קרובות קיים במשך שנים רבות לפני המצגת של מחלות אוטואימוניות10,12. ליקויים החיסונית וסרטן מאובחנים גם עם בדיקות דם גם למדוד את רמת מרכיבי מערכת החיסון כגון נוגדנים, או שלהם פעילות פונקציונלית11.
הזיהוי של הרפרטואר של מחזורי נוגדנים ורמות סרולוגית שלהם הם הכרחיים כדי לקבוע פרוגנוזה וכדי להעריך את ההתקדמות של כל התנאים שהוזכרו פתולוגי. בעבר הראו את הפוטנציאל של PGA טכניקת הניתוח של מחזורי נוגדנים מיני בעלי חיים שונים13–16, צמצום כמויות גדולות של דגימות סרולוגית, מתחמק מהבעיה הקשורים נוגדנים אשיג17 ו תפוקה גבוהה המאפשר פרופיל של רפרטואר נרחב של נוגדנים15.
מבוסס-Glycan immunoassays הם בעיקר מותנה, בין היתר, מקור וייצור של פחמימות, הקובעות את הזיקה ואיגוד של ליגנדים15,18,19,20 ,21. ניתן לפתח immunoassays Glycan מבוססי ההשעיה (microspheres)15,21,22 או משטחים מופעל שטוח15,21,22, 23,24. האחרון נמנים אליסה (המקובל ביותר של שיטות אלה) PGA. אין הרבה נתונים השוואת מתודולוגיות אלה אותה הגדרה ניסיוני15,25,26,27. בעבר השווינו את היעילות ואת מידת הבררנות של אלה immunoassays על פרופיל נוגדנים anti-glycan דוגמאות בודדות לפלסמה אנושית15. נוגדנים מסוימים כגון אלה מיקוד סוג הדם anti-A/B, כל immunoassays יכולה לזהות אותם עם מובהקות סטטיסטית, הם בקורלציה חיובית עם השני15,18,21. בינתיים, נוגדנים anti-P1 אותרו בעיקר על ידי PGA עם הכוח שמסווגת הגבוה ביותר, ולא היה שום קורלציה ב האישושים שנעשו על ידי15,immunoassays שונים מבוססי glycan18, 21. ההבדלים בין השיטות שהיו קשורים בעיקר אנטיגן נוגדן/יחס ואת glycan התמצאות15. אליסה ומתלים מערכים רגישים יותר מחייב לא ספציפי יותר PGA כי יש עודף של אנטיגן על נוגדנים אלה שיטות15. בנוסף, כיוון glycans ב PGA הוא מוגבל יותר מאשר מערכים של אליסה ומתלים -15. אליסה נוח כאשר המחקר כולל פאנל מוגבלת של glycans. מערכים ההשעיה, אליסה מציע גמישות רחבה יותר לגבי שינוי תצורה וזמינותו. PGA נוח במיוחד עבור גילוי גישות15,18,21,28. למרות ברור יתרונות וחסרונות אלה, immunoassays שהוזכרו שלוש יכול לשמש כדי לחקור היבטים שונים של אינטראקציות glycan-נוגדן. המטרה הסופית של המחקר הוא שאחד ינחה את הבחירה של המתודולוגיה מתאימה יותר.
ההווה פועלים שואפת להרחיב את השימוש בטכנולוגיה PGA לניתוח של הרפרטואר של מחזורי נוגדני anti-glycan חיות קטנות. כתוצאה מכך נציג, אנו מציגים כאן פרוטוקול נתונים היסטוריים כדי להעריך את הרפרטואר של נוגדנים אנטי-פחמימות טבעי בעכברים BALB/c למבוגרים מאת PGA.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. Glycochips ייצור
2. Glycan מערך טכניקה
3. ניתוח מערך Glycan
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כאן, אנו מציגים סיכום של תוצאות נציג המתקבל כימות של הרפרטואר של נוגדנים אנטי טבעי-glycan בקרב אוכלוסיה של 20 עכברים BALB/c. Glycochips השתמשו במחקר זה הכיל 419 מבנים glycan שונים. רוב glycans היו מסונתז כמו -CH2CH2CH2NH2 מרווח חמוש O-glycosides, בכמה מקרים כמו -CH2CH2NH2 או - NHCOCH2NH2 glycosides. כל המבנים glycan התאפיינו ברזולוציה גבוהה (700 - או 800 מגה-הרץ) NMR ספקטרוסקופיה, מ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מיקרו-מערכים Glycan הפכו להיות כלי הכרחי לימוד אינטראקציות חלבון-glycan40. העבודה הנוכחית מתאר פרוטוקול מבוסס על טכנולוגיית PGA ללמוד את הרפרטואר של מחזורי של נוגדנים אנטי-פחמימות בעכברים BALB/c. מאז PGA מציעה את האפשרות מסך לכמויות גדולות של glycans ביולוגית לא ידוע, זה גילוי נוח במיוחד כלי13,15,28. השיטה המוצעת מציעה את האפשרות למדוד, באותה סביבה נסיוני, מאות מבנים glycan באמצעות כמות מופחתת של מדגם סרו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
Nailya Khasbiullina, אלכסיי Nokel עובדים של Semiotik LLC, אשר הוא הספק של glycochips השתמשו במחקר זה.
עבודה זו נתמכה על ידי "Fondo דה Investigaciones Sanitarias" (FIS) מענק PI13/01098 של קרלוס השלישי מכון בריאות, משרד הבריאות הספרדי. DB-G היה נהנו ממיקום מחקר פוסט דוקטורט במימון האיחוד האירופי תכנית המסגרת השביעית (האיחוד FP7/2007-2013) תחת גרנט הסכם 603049 (TRANSLINK). עבודתו של NK, NS, ו NB נתמך על ידי מענק #14-50-00131 של קרן המדע הרוסי. DB-G רוצה להביע את תודתי מרתה מתפוצץ, ג'יי פבלו סלבדור אנה Sanchis לסיוע טכני מעולה ושל אלכסנדר Rakitko לקבלת סיוע בניתוח סטטיסטי. עם התמיכה של "פלה דה Doctorats Industrials de la Secretaria d'Universitats אני Recerca דל Departament d'Empresa אני Coneixement de la Generalitat דה קטלוניה (להעניק מספר 2018 DI 021). אנו מודים סרקא תכנית / Generalitat דה קטלוניה לתמיכה מוסדית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <חזק>נוגדנים | |||
| ביוטיניליים עזים אנטי-אנושיים Igs Thermo | Fisher Scientific, וולת'אם, MA, ארה"ב | Ref. #: 31782 | |
| עז ביוטינילציה נגד עכבר IgM + IgG | Thermo Fisher Scientific | Ref. #: 31807< | |
| strong>Equipment | |||
| Robotic Arrayer sciFLEXARRAYER S5 | Scienion AG, ברלין, גרמניה | http://www.scienion.com/products/sciflexarrayer/ | |
| מגש כתמים (תא דגירה שקופיות) | Simport, Beloeil, QC, קנדה | Ref. #: M920-2 | |
| צנטריפוגה | אפנדורף, המבורג, גרמניה | סימוכין #: 5810 R | |
| Pipettes Gilson | , Middleton, WI, ארה"ב | http://www.gilson.com/en/Pipette/ | |
| סורק שקופיות | PerkinElmer, Waltham, MA, ארה"ב | ScanArray GX Plus | |
| חממה רועדת | קול-פארמר, סטפורדשייר, בריטניה | Ref. #: SI50 | |
| Biological samples | |||
| BALB/c עכברים סרום | מאמר זה N | / A | |
| Complex Immunoglobulin Preparation (CIP) | Immuno-Gem, מוסקבה, רוסיה | http://www.biomedservice.ru/price/goods/1/17531 | |
| <כימיקלים >חזקים, ריאגנטים וגליקנים ספריית | |||
| Glycan | המכון לכימיה ביו-אורגנית (IBCh), מוסקבה, רוסיה | N/A | |
| אלבומין סרום בקר (BSA) | סיגמא-אולדריץ', סנט לואיס, מיזורי, | אסמכתא #: A9418 | |
| אתנולמין | סיגמא-אולדריץ' | Ref. #: 411000 | |
| Tween-20 | Merck Chemicals & Life Science S.A., מדריד, ספרד | Ref. #: 655204 | |
| Phospahte Buffered Saline (PBS) | VWR International Eurolab S.L, ברצלונה, ספרד | Ref. #: E404 | |
| נתרן אזיד | Sigma-Aldrich | Ref. #: S2002 | |
| Streptavidin Alexa Fluor 555 מצומד | Thermo Fisher Scientific | Ref. #: S21381 | |
| Streptavidin Cy5 מצומד | GE Healthcare, Little Chalfont, Buckinghamshire, UK | Ref. #: PA45001 | |
| Materials | |||
| N-hydroxysuccinimide שקופיות זכוכית נגזרות H | שוט-נקסטריון, יינה, גרמניה | Ref. #: 1070936 | |
| נייר סינון Whatman | סיגמא-אולדריץ' | Ref. #: WHA10347509 | |
| צינורות 1.5 מ"ל | Eppendorf | Ref. #: 0030120086 | |
| תוכנה ואלגוריתמים | |||
| ScanArray Express Microarray Analysis System | PerkinElmer | http://www.per | |
| kinelmer.com/microarray | |||
| יישום Hierarchical Clustering Explorer | אוניברסיטת מרילנד, מרילנד, ארה"ב | http://www.cs.umd.edu/hcil/hce/ |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה