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방법 논문

N-glycans 배열 개발 및 HIV 항 체의 항 암 치료 효소 합성 프로 파일링

8.3K 조회수

DOI:

10.3791/55855

2018년 2월 5일

이 논문에서

요약

Glycan microarray를 개발 하 고 광범위 하 게 항 체를 중화 하는 HIV의 프로 파일링에 대 한 사용 설명 되는 산화 알루미늄 코팅 유리에 첨부 파일에 대 한 N-glycans의 합성에 모듈 접근 (ACG 슬라이드) 슬라이드.

초록

우리 N의 광범위의 빠른 준비를 위한 매우 효율적인 방법 제시-oligosaccharides (초과 20000 구조 추정) 인간 glycoproteins에 일반적으로 발견 되는 연결. 원하는 구조 다양성을 달성 하기 위해 전략 뒤에 3-O 및 6-O 에 그들의 stepwise α 선택적 glycosylations oligosaccharyl 불 소 단위의 세 종류의 화학 효소 합성 시작의 위치는 중요 한 β-mannoside 결합 하는 데 일반적인 코어 trisaccharide의만 노 오 스 잔류물. 우리는 더 HIV 항 체와 이종 ligand 상호 작용의 분석에 대 한 공유 혼합된 배열을 만드는 알루미늄 산화물 코팅 유리 (ACG) 슬라이드의 표면에 N-glycans를 첨부. 특히, 남자 (5)는 새로 고립 된 HIV-1 광범위 중화 항 체 (bNAb), PG9, 밀접 하 게 간격 둔된 남자5GlcNAc2 의 혼합물에의 바인딩 동작 및 2, 6-디-sialylated bi antennary 복잡 한 입력 N-glycan (SCT ) ACG 배열, 에이즈 백신 개발을 위한 효과적인 immunogen 디자인 가이드에 새로운 길을 엽니다. 또한, 우리의 ACG 배열 hetero ligand 바인딩 동작에 대 한 다른 HIV 항 체를 연구 하는 강력한 도구를 구현 합니다.

서론

N-glycans glycoproteins에 covalently에 연결 되는 아스파라긴 (Asn) 잔류물 합의 Asn-Xxx-Ser/Thr sequon의 단백질 구조, antigenicity, 가용성, 및 lectin 인식 등 여러 생물 학적 과정에 영향을 1 , 2. 화학 합성 N-연결 된 oligosaccharides 그들의 거 대 한 구조 마이크로 고 높은 분기 건축 때문에 중요 한 합성 챌린지를 나타냅니다. 보호의 신중한 선택 그룹 빌딩 블록, anomeric 센터, 및 발기인의 적절 한 사용에서 선택 달성의 반응성을 조정/activator(s) 복잡 한 oligosaccharides의 합성에서 핵심 요소입니다. 복잡 한이 문제를 해결 하려면 사전 N-glycan 합성 작품의 좋은 금액으로 알려졌다 최근3,4. 이러한 강력한 접근에도 불구 하 고 찾는 다양 한 N-glycans의 준비에 대 한 효과적인 방법 주요 도전 (~ 20000) 남아 있다.

에이즈-1 광범위....

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프로토콜

1. 준비의 D1/D2 팔 모듈22

  1. 중간 2의 준비
    1. ( 그림 2, p-methoxyphenyl-O-2-acetamido-2-deoxy-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-α-D-mannopyranoside (100mg, 0.204 mmol)에 표시 된) 15 mL 튜브에 재료 1 을 시작 무게와 트리 스 포함 하는 버퍼 (25 m m, pH 7.5)에 용 해 (MnCl2, 10 m m) 5mm의 최종 glycan 농도 달성 하기에 dichloride를 망간
    2. Uridine diphosphate 갈 락 토스 (UDP-Gal)의 2에 해당 추가 합니다.
    3. 효소 β-1, 4 galactosyl transferases 소 우유에서 150 단위를 추가 하 고 37 oC에 대해 15 h에서 혼합물을 품 어.
    4. N15 h, 얇은 층 크로마토그래피 (TLC) TLC 판에 반응 혼합물을 안보 여 시작 물자의 총 소비를 나타내는 수행, 개발-butanol/....

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결과

다양 한 N-glycans의 합성에 대 한 모듈형 화학 효소 전략은 그림 1에 표시 됩니다. 전략은 다양성 α-특정 mannosylation는 3-O 및 6-O 에 다음 세 가지 중요 한 모듈의 화학 효소 합성 하 여 처음에 만들 수 있습니다는 사실에 근거한 일반적인만 노 오 스 잔류물의 위치 trisaccharide Nglycans의 핵심. Bi-트라이-, tetra antennary 복합 형식 N-glycan 구조의 구조 다양성을 고려 하면 우리 oligosaccharyl 기증자와 함께 사전 설치 된 알 킬 handlecould 코어 trisaccharides 수락자로 시작 사용할 수 믿 었 다 원하는 구조 다양성 (그림 1)을 생성 하는 재료. Glycosyl 불 기증자 복잡 한 .......

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토론

에이즈-1 bNAbs PG9, PG16, 및 PGTs 128, 141-145를 포함 한 클래스 중화 HIV-1 분리 순환의 70-80%에서 매우 강력한 보고 했다. 이러한 bNAbs epitopes는 높은 전체 HIV-1 그룹 M의 변종 중 보존, 그러므로 그들은 유도 중화 항 체23,24,25 에이즈 백신에 대 한 효과적인 immunogen 디자인을 안내할 수 있습니다. . 에이즈-1 광범위 하 게 항 체를 중화의 glycan epitopes를 식별 하기 위해 지속적인 노력의 일환으로 우리 보고 높은 노 오 스, 하이브리드, 그리고 복합 형식 oligosaccharides glycan 배열21, 형성의 패널의 화학과 효소 합성 22. 그러나, N

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

저자는 얇은 영화 기술, 계측 기술 연구 센터 (ITRC)와 국가 적용 연구 실험실, Hsinchu 과학 공원, 대만 감사합니다. 이 작품은 국가 과학 위원회에 의해 지원 되었다 (no를 부여 합니다. 대부분 105-0210-01-13-01) 및 학계 Sinica.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
아세트산: 시그마 알드리치64197
아세토 니트릴: 시그마 알드리치75058
아세트산 무수물시그마 알드리치108247
무수 마그네슘 황산시그마 알드리치7487889
붕소 트리 플루오 라이드 에틸 에테르 레이트시그마 알드리치109637
소 혈청 알부민Sigma Aldrich9048468
Bio-Gel P2 polyacrylamideBio-Rad1504118
Bis(cyclopentadienyl)hafnium(IV) dichlorideSigma Aldrich12116664
β-1, 4 Galactosyl transferases from bovinemilk Sigma Aldrich48279
BioDot Cartesion technology with robotic pin SMP3 (Stealth Micro Spotting Pins)Arrayit
세륨 암모늄 몰리브덴산염TCIC1794
세륨 암모늄 질산염시그마 알드리치16774213
클린 글라스 슬라이드 쇼트 
시티딘-5&프라임;-모노포스포-N-아세틸뉴라민산시그마 알드리치3063716
중수소화 클로로포시그마 알드리치865496
당나귀 항인간 IgG (Alexa Fluor647 conjugatedJackson Immuno Research, 미국709605098
디클로로메탄시그마 알드리치75092
디에틸아미노황 트리플루오라이드시그마 알드리치38078090
디메틸포름아미드시그마 알드리치68122
에틸 아세테이트시그마 알드리치141786
에틸렌 글리콜아크로스 유기107211
FAST 프레임 슬라이드 배양 챔버시그마 알드리치
구아노신 5'- diphospho-b-L-fucose 디소듐 염 Sigma Aldrich15839700
Lab 트레이서 2.0 소프트웨어 프로토콜
GenePix Pro 4300A 리더 섹션 4 (마이크로 어레이 이미지 분석)분자 장치www.moleculardevices.com
GraphPad 프리즘 소프트웨어 (이미지 처리)GraphPad Software, Inchttp://www.graphpad.com/guides/prism/6/user-guide/
수산화 리튬시그마 알드리치1310652
염화망간Sigma Aldrich7773015
메탄올Sigma Aldrich67561
N-부탄올Sigma Aldrich71363
Oxalic acidAcros Organic144627
Palladium hydroxideSigma Aldrich12135227
Phosphate Buffered SalineThermo Fisher Scientific 
피리딘시그마 알드리치110861
P-톨루엔 술폰산 일수화물시그마 알드리치773476
실버 트리플레이트,시그마 알드리치2923286
중탄산나트륨시그마 알드리치144558
염화나트륨시그마 알드리치7647145
나트륨 탄산수소시그마 알드리치144558
메톡시드나트륨 시그마 알드리치124414
황산나트륨시그마 알드리치7757826
톨루엔 시그마 알드리치108883
트리스 버퍼 AmrescoN/A초순수 등급
Tween-20Amresco9005645
우리딘 이인산 갈락토스(UDP-갈락토스)Sigma Aldrich137868521
, 염 름 10010023

참고문헌

  1. Kim, P. J., Lee, D. Y., Jeong, H. Centralized modularity of N-linked glycosylation pathways in mammalian cells. PloS one. 4, e7317(2009).
  2. Townsley, S., Li, Y., Kozyrev, Y., Cleveland, B., Hu, S. L.

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재인쇄 및 허가

태그

NPG9