Rilevazione di glicosaminoglicani mediante elettroforesi su gel di poliacrilammide e colorazione dell'argento

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

doi:10.3791/62319

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Articolo metodologico

Rilevazione di glicosaminoglicani mediante elettroforesi su gel di poliacrilammide e colorazione dell'argento

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DOI:

10.3791/62319

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25 febbraio 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

In questo articolo

Sommario

Questo rapporto descrive le tecniche per isolare e purificare i glicosaminoglicani solfati (GAG) da campioni biologici e un approccio di elettroforesi su gel di poliacrilammide per approssimarne le dimensioni. I GAG contribuiscono alla struttura dei tessuti e influenzano i processi di segnalazione attraverso l'interazione elettrostatica con le proteine. La lunghezza del polimero GAG contribuisce alla loro affinità di legame per i ligandi affini.

Abstract

I glicosaminoglicani solfati (GAG) come l'eparina solfato (HS) e il solfato di condroitina (CS) sono onnipresenti negli organismi viventi e svolgono un ruolo fondamentale in una varietà di strutture e processi biologici di base. Come polimeri, i GAG esistono come una miscela polidispersa contenente catene di polisaccaridi che possono variare da 4000 Da a ben oltre 40.000 Da. All'interno di queste catene esistono domini di solfatazione, che conferiscono un modello di carica negativa che facilita l'interazione con residui caricati positivamente di ligandi proteici affini. I domini solfatati dei GAG devono essere di lunghezza sufficiente per consentire queste interazioni elettrostatiche. Per comprendere la funzione dei GAG nei tessuti biologici, lo sperimentatore deve essere in grado di isolare, purificare e misurare le dimensioni dei GAG. Questo rapporto descrive una tecnica pratica e versatile basata sull'elettroforesi su gel di poliacrilammide che può essere sfruttata per risolvere differenze di dimensioni relativamente piccole tra i GAG isolati da una varietà di tipi di tessuto biologico.

Introduzione

I glicosaminoglicani (GAG) sono una famiglia diversificata di polisaccaridi lineari che sono un elemento onnipresente negli organismi viventi e contribuiscono a molti processi fisiologici di base¹. GAG come eparina solfato (HS) e condroitin solfato (CS) possono essere solfatati in posizioni distinte lungo la catena dei polisaccaridi, impartendo domini geografici di carica negativa. Questi GAG, quando legati a proteine della superficie cellulare note come proteoglicani, si proiettano nello spazio extracellulare e si legano a ligandi affini, consentendo la regolazione dei processi di segnalazione cis- (ligando attaccato alla stessa cellula) e tra....