Gedrukte Glycan Array: Een gevoelige techniek voor de analyse van het Repertoire van circulerende anti-koolhydraten antilichamen in kleine dieren

Samenvatting

Dit werk toont het potentieel van gedrukte glycan matrix (PGA) technologie voor de analyse van de circulerende anti-koolhydraten antistoffen bij kleine dieren.

Samenvatting

Het repertoire van circulerende anti-koolhydraten antilichamen van een bepaalde persoon wordt vaak geassocieerd met de immunologische status. Niet alleen de individuele immuun aandoening bepaalt het succes in de strijd tegen interne en externe potentiële bedreiging signalen, maar ook het bestaan van een bepaald patroon van de circulerende antilichamen anti-glycan (en hun serologische niveau variatie) kan een belangrijke markering van het ontstaan en de progressie van bepaalde pathologische condities. Hier beschrijven we een afgedrukt Glycan Array PGA gebaseerde methodiek die de mogelijkheid biedt voor het meten van honderden glycan doelen met zeer hoge gevoeligheid; met behulp van een minimale hoeveelheid monster, dat een gemeenschappelijke beperking aanwezig wanneer kleine dieren is (ratten, muizen, hamster, enz.) worden gebruikt als modellen aanpak van aspecten van ziekten bij de mens. Als een representatief voorbeeld van deze aanpak tonen wij de resultaten van de analyse van het repertoire van natuurlijke anti-glycan antilichamen in BALB/c muizen. We laten zien dat elke BALB/c muis betrokken in de studie, ondanks het feit dat genetisch identiek en onderhouden onder dezelfde voorwaarden, een bepaald patroon van natuurlijke anti-koolhydraten antilichamen ontwikkelt. Dit werk beweert dat het gebruik van PGA technologie te onderzoeken repertoire (kenmerken) en de niveaus van circulerende antilichamen anti-koolhydraten, zowel in gezondheid en tijdens een pathologische aandoening uit te breiden.

Inleiding

Antilichamen spelen een centrale rol in onze verdediging tegen invasie ziekteverwekkers door virussen^1,2 en bacteriën^2,3, rechtstreeks te neutraliseren door het activeren van de aanvulling systeem^4,5 en de versterking van fagocytose⁶. Bovendien, zijn ze essentiële elementen in kanker targeting en eliminatie van kwaadaardige cellen⁷en homeostase onderhoud^8,9.

Aan....

Protocol

1. Glycochips productie

1. Microarray voorbereiding
   1. Print de glycanen (50 mM) en polysacchariden (10 µg/mL) in 300 mM fosfaat gebufferde zoutoplossing (PBS, pH 8,5) op 6 op glas N-hydroxysuccinimide-derivatized-dia's repliceert, gebruik van contactloze robotachtige arrayer (drop volume ~ 900 pL). Elke dia bevat 4 verschillende blokken van sub arrays (figuur 1A, in kleuren) 6 keer herhaald. Elke één sub array wordt gevormd door 112 verschillende glycan vlekken, met inbegrip van controles (8 rijen × 14 kolommen breed) (figuur 1B).
      Opmerking: Glycan-gerelateerde informatie w....

Resultaten

Hier presenteren we een samenvatting van de vertegenwoordiger van de resultaten van de kwantificering van het repertoire van natuurlijke anti-glycan antilichamen in een populatie van 20 BALB/c muizen. De glycochips gebruikt in deze studie bevatte 419 verschillende glycan structuren. Meeste glycanen werden gesynthetiseerd als -CH₂CH₂CH₂NH₂ spacer-gewapend O-glycosiden, in een aantal gevallen als -CH₂CH₂NH₂

Discussie

Glycan microarrays zijn onmisbare tools voor de studie van eiwit-glycan interacties⁴⁰geworden. Het huidige werk beschrijft een protocol op basis van PGA technologie te bestuderen van het repertoire van het circuleren van anti-koolhydraten antilichamen in BALB/c muizen. Aangezien PGA de mogelijkheid om de grote aantallen scherm van biologisch onbekende glycanen biedt, is een uitzonderlijk gunstige discovery tool^13,15,

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Antilichamen
biotinyleren geiten anti-menselijke Ig's	Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA	Ref. #: 31782
biotinyleren geiten anti-muis IgM + IgG	Thermo Fisher Scientific	Ref. #: 31807
Apparatuur
Robotic Arrayer sciFLEXARRAYER S5	Scienion AG, Berlijn, Duitsland	http://www.scienion.com/products/sciflexarrayer/
Kleurlade (schuif incubatiekamer)	Simport, Beloeil, QC, Canada	Ref. #: M920-2
Centrifuge	Eppendorf, Hamburg, Duitsland	Ref. #: 5810 R
Pipetten	Gilson, Middleton, WI, USA	http://www.gilson.com/en/Pipette/
Glijscanner	PerkinElmer, Waltham, MA, USA	ScanArray GX Plus
Schudende incubator	Cole-Parmer, Staffordshire, UK	Ref. #: SI50
Biologische monsters
BALB/c muizen sera	Dit papier	N/ A
Complex Immunoglobulin Preparaat (CIP)	Immuno-Gem, Moskou, Rusland	http://www.biomedservice.ru/price/goods/1/17531
Chemicaliën, Reagentia en Glycanen
Glycan bibliotheek	Instituut voor Bio-organische Chemie (IBCh), Moskou, Rusland	N/ A
Rundserumalbumine (BSA)	Sigma-Aldrich, St. Louis, MO,	Ref. #: A9418
Ethanolamine	Sigma-Aldrich	Ref. #: 411000
Tween-20	Merck Chemicals & Life Science S.A., Madrid, Spanje	Ref. #: 655204
Phosphaat gebufferde zoutoplossing (PBS)	VWR International Eurolab S.L, Barcelona, Spanje	Ref. #: E404
Natriumazid	Sigma-Aldrich	Ref. #: S2002
Streptavidine Alexa Fluor 555-conjugaat	Thermo Fisher Scientific	Ref. #: S21381
Streptavidine Cy5-conjugaat	GE Healthcare, Little Chalfont, Buckinghamshire, UK	Ref. #: PA45001
Materialen
N-hydroxysuccinimide-gederivatiseerde glazen slides H	Schott-Nexterion, Jena, Duitsland	Ref. #: 1070936
Whatman filterpapier	Sigma-Aldrich	Ref. #: WHA10347509
1,5 mL buisjes	Eppendorf	Ref. #: 0030120086
Software en algoritmen
ScanArray Express Microarray Analyse Systeem	PerkinElmer	http://www.per
kinelmer.com/microarray
Hierarchical Clustering Explorer toepassing	University of Maryland, MD, USA	http://www.cs.umd.edu/hcil/hce/