Heteroksylany to rodzina polisacharydów, które są dominującymi niecelulozowymi polisacharydami pierwotnych ścian traw i drugorzędowych ścian wszystkich roślin okrytozalążkowych3-6. Szkielety ksylanu różnią się rodzajami i wzorcami substytucji resztami glikozylu (kwas glukuronowy (GlcA), arabinoza (Araf)) i nieglikozylowo (O-acetyl, kwas ferulowy) w zależności od rodzaju tkanki, etapu rozwoju i gatunku7.
Ściany bielma pszenicy (Triticum aestivum L.) składają się głównie z arabinoksylanów (AXs) (70%) i (1→3)(1→4)-β-D-glukanów (20%) z niewielkimi ilościami celulozy i heteromannanów (po 2%)8. Szkielet ksylanu może być w różny sposób niepodstawiony i przeważnie monopodstawiony (głównie pozycja O-2 i w mniejszym stopniu pozycja O-3) oraz dwupodstawiony (pozycje O-2 i O-3) z resztami α-L-Araf 9. Koniec redukcyjny (RE) heteroksylanów z roślin dwuliściennych (na przykład Arabidopsis thaliana)10 i nagonasiennych (na przykład świerka (Picea abies))11 zawiera charakterystyczną sekwencję glikozylowo-tetrasacharydową; -β-D-Xylp-(1→3)-α-L-Rhap-(1→2)-α-D-GalpA-(1→4)-D-Xylp. Aby zrozumieć biosyntezę i funkcję heteroksylanu (biologiczną i przemysłową), ważne jest pełne zsekwencjonowanie szkieletu ksylanu, aby zrozumieć typy i wzorce substytucji, a także sekwencję końca redukującego (RE).
Specyficzne techniki używane do strukturalnej charakterystyki końca redukującego (RE) i sekwencji glikozylu w obszarze wewnętrznym heteroksylanów są opisane w tym manuskrypcie. Techniki te polegają na znakowaniu fluoroforem (za pomocą 2 aminobenzamidu (2AB)) końca redukującego (RE) łańcucha heteroksylanowego przed hydrolizą enzymatyczną (endoksylanazą). To podejście, szczególnie w przypadku sekwencjonowania RE, zostało po raz pierwszy opisane przez laboratoriumYork 10,12-13, ale obecnie zostało rozszerzone o sekwencjonowanie regionu wewnętrznego i jest kombinacją ustalonych technik, które można w równym stopniu dostosować do wszystkich heteroksylanów, niezależnie od ich źródła izolacji. Podejście to można również zastosować do innych klas polisacharydów przy użyciu (jeśli są dostępne) odpowiednich endohydrolaz.
W obecnym badaniu, odkrochmalone ściany komórkowe bielma pszenicy zostały wyizolowane jako nierozpuszczalna w alkoholu pozostałość (AIR) i sekwencyjnie ekstrahowane wodą (W-sol Fr) i 1M KOH zawierającym 1% NaBH4 (KOH-sol Fr), jak opisano w Ratnayake et al. (2014)2. Uwolnione oligosacharydy zarówno z W-, jak i KOH-sol Fr są następnie metylowane, a szczegółowa analiza strukturalna zarówno natywnych, jak i metylowanych oligosacharydów jest przeprowadzana przy użyciu kombinacji MALDI-TOF-MS, ESI-QTOF-MS-sprzężonego z HPLC z rozdzielaniem chromatograficznym online przy użyciu kolumny RP C-18 i ESI-MSn. Trawienie endoksylanazy KOH-sol AXs charakteryzowało się również magnetycznym rezonansem jądrowym (NMR).