이 프로토콜은 효소(엔톡실라나아제) 가수분해 전에 RE에 2개의 아미노벤즈아미드를 태그한 다음 질량 분석법(MS) 및 핵 자기 공명(NMR)을 사용하여 결과 올리고당을 분석함으로써 헤테록실란의 말단(RE) 및 내부 영역 글리코실 서열의 구조적 특성화에 사용되는 특정 기술을 설명합니다.
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방법 논문
이 프로토콜은 효소(엔톡실라나아제) 가수분해 전에 RE에 2개의 아미노벤즈아미드를 태그한 다음 질량 분석법(MS) 및 핵 자기 공명(NMR)을 사용하여 결과 올리고당을 분석함으로써 헤테록실란의 말단(RE) 및 내부 영역 글리코실 서열의 구조적 특성화에 사용되는 특정 기술을 설명합니다.
이 프로토콜은 단부 (RE) 및 heteroxylans 내부 영역 글리코 서열 (들)을 감소시키는 특성을 위해 사용되는 특정 기술을 설명한다. 탈 먹인 밀 배유 세포벽은 알코올 불용성 (W 졸 천을)로 추출 잔사 (AIR) 1 순차적 Ratnayake 외 기재된 바와 같이 1 M KOH 1 %의 NaBH 4 (KOH 졸 천을)를 함유로서 단리 하였다 등. (2014) 2. 두 개의 서로 다른 접근 방법은 (그림 1의 개요 참조)를 채택하고 있습니다. 처음에는 그대로 W 졸 AX를 원래 RE 골격 쇄 당 잔기 태그를 2AB로 처리하고 2AB 표지 RE 각각 올리고당을 감소 내부 영역의 혼합물을 생성하는 endoxylanase로 처리 하였다. 두 번째 접근에서, KOH 졸 천을 먼저 2AB 연속적으로 표시되는 당사슬의 혼합물을 생성하는 가수 분해 endoxylanase. 모두에서 enzymically 발표 ((UN) 태그) 올리고당W- 및 KOH 졸 FRS는 MALDI-TOF-MS, RP-HPLC-ESI-QTOF-MS 및 ESI-MS n의 조합을 사용하여 수행 한 다음 메틸화 모두 천연 및 메틸화 올리고당의 상세한 구조 분석이다. Endoxylanase는 KOH 졸 AX를도 또한 아노 머 구성에 대한 정보를 제공하고, 핵 자기 공명 (NMR)에 의해 특징 분해. 이러한 기술은 적합한 엔도 가수 분해 효소를 사용하여 폴리 사카 라이드의 다른 클래스에 적용될 수있다.
Heteroxylans는 잔디의 주요 벽과 모든 피자 식물 3-6의 2 차 벽의 주된 비 셀룰로오스 다당류있는 다당류의 가족입니다. 크 실란 백본은 유형과 글리코 (글루 쿠 론산 (GlcA), 아라비 노스 (Araf)) 및 비 - 글리코 (O 아세틸, 페룰 산) 조직 유형, 발달 단계 및 종 7에 따라 잔류와 대체 패턴에 차이가 있습니다.
밀에서 벽 (밀 및 aestivum L.) 배젖은 주로 아라비 (AX를) (70 %) 및 (1 → 3)로 구성되어 있습니다 (1 → 4) -β-D 글루칸 (20 %) 셀룰로오스 heteromannans 소량으로 (2 % 씩) 8. 자일란 백본 주로 (주로 O-2 위치 및 정도는 덜 O-3 위치)로 치환 된 모노 - 및 디 - 치환 된 α-L-아와 (O-2, O-3 위치) 다양 - 미 치환 될 수 있고 F 잔류 9. 환원 말단 (RE) 이종의(예를 들면, 가문비 스 (Picea의 구상)) (예를 들어, 애기 장대) dicots에서 크 실란 10 겉씨 11 특징 테트라 사카 라이드의 글리코 시퀀스를 포함 -β-D-Xyl 피 - (1 → 3) -α-L-라곤 피 - (1 → 2) -α-D-갈 P는 A- (1 → 4) -D-Xyl 피. heteroxylan 생합성 기능 (생물 산업)를 이해하기 위해서는 충분히 종류 및 치환 패턴뿐만 아니라 환원 말단 (RE)의 순서를 이해하는 자일란 골격을 시퀀싱하는 것이 중요하다.
단부 (RE) 및 heteroxylans 내부 영역 글리코 서열 (들)을 감소시키는 구조 특성에 사용될 특정 기술이 논문에 기재되어있다. 기술은 효소 (endoxylanase) 가수 분해 전의 heteroxylan 사슬의 환원 말단 (RE) (2- 아미노 벤즈 아미드 (2AB)에) 태그를 형광체에 의존한다. 특히 RE 서열이 접근했다먼저 뉴욕 실험실 10,12-13에 의해보고하지만 지금은 격리 자신의 소스의 독립적 인 모든 heteroxylans에 동일하게 적용 할 설립 기술의 조합을 내부 영역의 염기 서열을 포함하도록 확장하고 있습니다. 이 방법은 (가능) 적절한 엔도 가수 분해 효소를 사용하여 폴리 사카 라이드의 다른 클래스에 적용될 수있다.
설명한 바와 같이, 본 연구에서는 디 먹인 밀 배유 세포벽 물 (W 졸 천을)로 추출 알콜 불용성 잔사 (AIR)와 순차적으로 분리하고 1M KOH 1 %의 NaBH 4 (KOH 졸 프랑)을 함유 한 Ratnayake에서 외. (2014) 2. W- 및 KOH 졸 FRS 모두로부터 방출 된 올리고당은 함께 HPLC로 ESI-QTOF-MS 결합 MALDI-TOF-MS의 조합을 사용하여 수행 한 다음 메틸화 모두 천연 및 메틸화 올리고당의 상세한 구조 분석이다 RP C-18 컬럼을 사용하여 온라인 크로마토 그래피 분리및 ESI-MS 없음. Endoxylanase는 KOH 졸 AX를 또한 핵 자기 공명 (NMR)에 의해 분석되었다 분해.
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2- 아미노 벤즈 아미드와 W-졸 AX를의 감소 끝 1. 라벨은 (RE) 설탕 잔류 물 (2AB)
2 AB 레이블 된에서 Xylo 올리고당의 2 세대 W-졸 AX를
KOH-졸 AX를하고 2AB의 라벨에서 Xylo 올리고당의 3 세대
4. MALDI-TOF-MS
5. ESI-QTOF-MS
6. ESI-MS N
7. H 1 NMR 분광학
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AX를가 2AB 표지 RE 올리고당의 혼합물 및 자일란 쇄 (도 1의 내부 영역으로부터 유래되지 않은 표지 (2AB 라벨없는) 올리고당의 시리즈를 생성 W-졸 Endoxylanase 소화 2AB는 표지]에서 Ratnayake 외. 2). 크로마토 그래피 방법의 시리즈는 이성질체의 착체 혼합물을 분별하기 위해 사용된다. 최종적으로, MS 기술은 다음 기술에 의해 해당 MS 서열화 된 이성질체 구조를 식별하기 위해 사용된다. 여기에서 우리는 오히려 접근 방식의 포괄적 인 예보다, 대표을 제시한다.
2AB 표지 네이티브 W 졸 AX를 (도 2A)로부터 유래 당사슬의 MALDI-TOF-MS 스펙트럼 신호는 표지 된 일련 나타내는 매우 풍부한 의사 - 분...
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대부분의 매트릭스 상 세포벽 다당류는 겉으로는 무작위로 매우 다양있는 식물 종, 발달 단계 및 조직 유형 3에 따라 (글리코 및 비 글리코 잔류 모두 포함) 백본을 교체했습니다. 다당류 이차 유전자 산물이기 때문에 그 서열은 주형 유도되지 않고, 핵산과 단백질의 존재와 같은 단일 분석 방법들은 시퀀싱, 따라서 존재하지 않는다. 정제 된 링크 관련 가수 분해 효소의 유용성은 크로마토 그래피 분별 될 수 올리고당 다당을 분해하는 강력한 도구를 제공하고, 화학적 및 물리적 방법과 조합하여 사용될 때 완전히 서열 분석 하였다. 도전은 성공적이 될 해결하기 위해 여전히 원래의 다당류 서열 - 하나에 이러한 복잡한 혼합물을 다시 조립하는 것입니다.
여기에서 우리는 접근 방식 (응용 캘리포니아의 그 순서를 설명N 설립 효소 적, 화학적 환원 말단 (RE) 및 heteroxylans의 내부 영역 글리코 서열 (들) 모두의 구조적 특성에 대한 물리적 기술의 통합에 의존하는...
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이 프로젝트는 Food Futures Flagship을 통해 고섬유질 곡물 클러스터에 제공된 Commonwealth Scientific and Research Organisation Flagship Collaborative Research Program의 자금으로 지원되었습니다. AB는 또한 ARC Centre of Excellence in Plant Cell Walls(CE110001007)에 대한 ARC(Australia Research Council) 보조금의 지원을 인정합니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 2 아미노벤즈아미드(2AB) | 시그마-알드리치(www.sigmaaldrich.com) | A89804 | |
| 소듐보로하이드라이드(NaBH4)시 | 그마-알드리치(www.sigmaaldrich.com) | 247677 | 위험, 주의해서 취급: |
| 시아노보로하이드라이드나트륨(NaBH3CN)156159 | www.sigmaaldrich.com 위험 | , 취급 주의: | |
| endo-1,4-β-Xylanase M1 (Trichoderma viride에서) (120101a) | Megazyme (www.megazyme.com) | E-XYTR1 | |
| 중수소 산화물 (D2O) | Sigma-Aldrich (www.sigmaaldrich.com) | 151882 | |
| 동결 건조기 (CHRIST-ALPHA 1-4 LD plus) | |||
| RP C18 Zorbax eclipse plus column | 애질런트 | (2.1× 100 밀리미터; 1.8 &마이크로; M 비드 크기) | |
| 마이크로플렉스 MALDI-TOF MS (모델 - MicroFlex LR) | (Bruker Daltonics, 독일) | ||
| (ESI) -(QTOF) MS (모델 # 6520) | (애질런트, 팔로알토, 캘리포니아) | ||
| ESI-MSn - 이온 트랩 (모델 # 1100 HCT) | (애질런트, 캘리포니아주 팔로알토). | ||
| Bruker Avance III 600MHz -NMR | Bruker Daltonics, 독일 | ||
| Topspin(버전 3.0)-Biospin- 소프트웨어 | 브루커 | ||
| GC-MS (모델 # 7890B) | 애질런트 |
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