Name: Glikan Aracılı Protein Etkileşimlerinin İncelenmesi için Biyoinformatik Kaynakları (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-01-20T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 21 s
Description: Keşfedin glikan aracılı protein etkileşimlerini biyoinformatik kaynaklarla analiz etmeyi. Bu hesaplamalı yöntem, insan glikom verilerini görselleştirerek sağlık ve hastalıklarda glikanların rolünü anlamanızı sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazar, bu eğitimde kullanılan kaynakların geliştirilmesinde yer alan Proteome Bilişim Grubu'nun geçmiş ve şimdiki üyelerini, özellikle GlyConnect için Julien Mariethoz ve Catherine Hayes, UniLectin için François Bonnardel, Ahtapot için Davide Alocci ve Frederic Nikitin ve Compozitor için Thibault Robin ve Ahtapot'a son dokunuşu sıcak bir şekilde kabul ediyor.
glyco@Expasy projesinin geliştirilmesi, İsviçre Federal Hükümeti tarafından Eğitim, Araştırma ve İnovasyon Devlet Sekreterliği (SERI) aracılığıyla desteklenmektedir ve şu anda İsviçre Ulusal Bilim Vakfı (SNSF: 31003A_179249) tarafından tamamlanmaktadır. ExPASy, İsviçre Biyoinformatik Enstitüsü tarafından sürdürülmekte ve Vital-IT Yetkinlik Merkezi'nde barındırılmaktadır. Yazar ayrıca Anne Imberty'ye ANR PIA Glyco@Alps (ANR-15-IDEX-02), Alliance Campus Rhodanien Co-funds (http://campusrhodanien.unige-cofunds.ch) Labex Arcane/CBH-EUR-GS (ANR-17-EURE-0003) tarafından ortaklaşa desteklenen UniLectin platformunda olağanüstü işbirliği için teşekkür ediyor.

<ol><li>Spring Harbor Laboratory Press. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Essentials+of+Glycobiology%22">Essentials of Glycobiology</a>. , Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor (NY). (2015).</li>
<li>Gray, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advancing+solutions+to+the+carbohydrate+sequencing+challenge%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Advancing solutions to the carbohydrate sequencing challenge.</a> Journal of the American Chemical Society. 141 (37), 14463-14479 (2019).</li>
<li>Tsuchiya, S., Yamada, I., Aoki-Kinoshita, K. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GlycanFormatConverter%3A+a+conversion+tool+for+translating+the+complexities+of+glycans%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">GlycanFormatConverter: a conversion tool for translating the complexities of glycans.</a> Bioinformatics. 35 (14), 2434-2440 (2018).</li>
<li>Fujita, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+international+glycan+repository+GlyTouCan+version+3.0%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">The international glycan repository GlyTouCan version 3.0.</a> Nucleic Acids Research. 49, 1529-1533 (2021).</li>
<li>Alocci, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GlyConnect%3A+glycoproteomics+goes+visual%2C+interactive%2C+and+analytical%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Proteome+Research%22%5BJournal%5D)">GlyConnect: glycoproteomics goes visual, interactive, and analytical.</a> Journal of Proteome Research. 18 (2), 664-677 (2019).</li>
<li>York, W. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GlyGen%3A+computational+and+informatics+resources+for+glycoscience%5BTitle%5D)+AND+%22Glycobiology%22%5BJournal%5D)">GlyGen: computational and informatics resources for glycoscience.</a> Glycobiology. 30 (2), 72-73 (2020).</li>
<li>Watanabe, Y., Aoki-Kinoshita, K. F., Ishihama, Y., Okuda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GlycoPOST+realizes+FAIR+principles+for+glycomics+mass+spectrometry+data%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">GlycoPOST realizes FAIR principles for glycomics mass spectrometry data.</a> Nucleic Acids Research. 49, 1523-1528 (2020).</li>
<li>Campbell, M. P., Aoki-Kinoshita, K. F., Lisacek, F., York, W. S., Packer, N. H. Glycoinformatics. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCampbell%2C+MP+%22Essentials+of+Glycobiology%22">Essentials of Glycobiology</a>. , (2015).</li>
<li>Cao, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+software+tools+for+more+generic+and+precise+intact+glycopeptide+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+%26+Cellular+Proteomics%22%5BJournal%5D)">Recent advances in software tools for more generic and precise intact glycopeptide analysis.</a> Molecular & Cellular Proteomics. 20, 100060(2021).</li>
<li>Mariethoz, J., Hayes, C., Lisacek, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glycan+compositions+with+Compozitor+to+enhance+glycopeptide+identification%5BTitle%5D)+AND+%22Proteomics+Data+Analysis%22%5BJournal%5D)">Glycan compositions with Compozitor to enhance glycopeptide identification.</a> Proteomics Data Analysis. 2361, 109-127 (2021).</li>
<li>Kawahara, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Communityevaluation+of+glycoproteomics+informatics+solutions+reveals+high-performance+search+strategies+of+serum+glycopeptide+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">Communityevaluation of glycoproteomics informatics solutions reveals high-performance search strategies of serum glycopeptide analysis.</a> Nature Methods. 18, 1304-1316 (2021).</li>
<li>Lisacek, F., Aoki-Kinoshita, K. F., Vora, J. K., Mazumder, R., Tiemeyer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glycoinformatics+resources+integrated+through+the+GlySpace+Alliance%5BTitle%5D)+AND+%22Comprehensive+Glycoscience%22%5BJournal%5D)">Glycoinformatics resources integrated through the GlySpace Alliance.</a> Comprehensive Glycoscience. 1, 507-521 (2021).</li>
<li>Mariethoz, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glycomics%40ExPASy%3A+bridging+the+gap%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+%26+Cellular+Proteomics%22%5BJournal%5D)">Glycomics@ExPASy: bridging the gap.</a> Molecular & Cellular Proteomics. 17 (11), 2164-2176 (2018).</li>
<li>Duvaud, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expasy%2C+the+swiss+bioinformatics+resource+portal%2C+as+designed+by+its+users%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">Expasy, the swiss bioinformatics resource portal, as designed by its users.</a> Nucleic Acids Research. 49, 216-227 (2021).</li>
<li>The UniProt Consortium et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((UniProt%3A+the+universal+protein+knowledgebase+in+2021%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">UniProt: the universal protein knowledgebase in 2021.</a> Nucleic Acids Research. 49, 480-489 (2021).</li>
<li>Bonnardel, F., Perez, S., Lisacek, F., Imberty, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+database+for+lectins+and+the+UniLectin+web+platform%5BTitle%5D)+AND+%22Lectin+Purification+and+Analysis%22%5BJournal%5D)">Structural database for lectins and the UniLectin web platform.</a> Lectin Purification and Analysis. 2132, 1-14 (2020).</li>
<li>Neelamegham, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Updates+to+the+symbol+nomenclature+for+glycans+guidelines%5BTitle%5D)+AND+%22Glycobiology%22%5BJournal%5D)">Updates to the symbol nomenclature for glycans guidelines.</a> Glycobiology. 29 (9), 620-624 (2019).</li>
<li>Sharon, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((IUPAC-IUB+Joint+Commission+on+Biochemical+Nomenclature+%28JCBN%29.+Nomenclature+of+glycoproteins%2C+glycopeptides+and+peptidoglycans%3A+JCBN+recommendations+1985%5BTitle%5D)+AND+%22Glycoconjugate+Journal%22%5BJournal%5D)">IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN). Nomenclature of glycoproteins, glycopeptides and peptidoglycans: JCBN recommendations 1985.</a> Glycoconjugate Journal. 3 (2), 123-133 (1986).</li>
<li>Harvey, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proposal+for+a+standard+system+for+drawing+structural+diagrams+of+N-+and+O-linked+carbohydrates+and+related+compounds%5BTitle%5D)+AND+%22Proteomics%22%5BJournal%5D)">Proposal for a standard system for drawing structural diagrams of N- and O-linked carbohydrates and related compounds.</a> Proteomics. 9 (15), 3796-3801 (2009).</li>
<li>Song, E., Mayampurath, A., Yu, C. -Y., Tang, H., Mechref, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glycoproteomics%3A+identifying+the+glycosylation+of+prostate+specific+antigen+at+normal+and+high+isoelectric+points+by+LC-MS%2FMS%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Proteome+Research%22%5BJournal%5D)">Glycoproteomics: identifying the glycosylation of prostate specific antigen at normal and high isoelectric points by LC-MS/MS.</a> Journal of Proteome Research. 13 (12), 5570-5580 (2014).</li>
<li>Moran, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Profiling+the+proteoforms+of+urinary+prostate-specific+antigen+by+capillary+electrophoresis+-+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Proteomics%22%5BJournal%5D)">Profiling the proteoforms of urinary prostate-specific antigen by capillary electrophoresis - mass spectrometry.</a> Journal of Proteomics. 238, 104148(2021).</li>
<li>Wang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+glycopeptide+profiling+of+prostate-specific+antigen+from+seminal+plasma+by+MALDI-MS%5BTitle%5D)+AND+%22Talanta%22%5BJournal%5D)">High-throughput glycopeptide profiling of prostate-specific antigen from seminal plasma by MALDI-MS.</a> Talanta. 222, 121495(2021).</li>
<li>wwPDB consortium metal. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+Data+Bank%3A+the+single+global+archive+for+3D+macromolecular+structure+data%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">Protein Data Bank: the single global archive for 3D macromolecular structure data.</a> Nucleic Acids Research. 47, 520-528 (2019).</li>
<li>Sehnal, D., Grant, O. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapidly+display+glycan+symbols+in+3D+structures%3A+3D-SNFG+in+LiteMol%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Proteome+Research%22%5BJournal%5D)">Rapidly display glycan symbols in 3D structures: 3D-SNFG in LiteMol.</a> Journal of Proteome Research. 18 (2), 770-774 (2019).</li>
<li>Bonnardel, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((UniLectin3D%2C+a+database+of+carbohydrate+binding+proteins+with+curated+information+on+3D+structures+and+interacting+ligands%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">UniLectin3D, a database of carbohydrate binding proteins with curated information on 3D structures and interacting ligands.</a> Nucleic Acids Research. 47, 1236-1244 (2019).</li>
<li>Sehnal, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LiteMol+suite%3A+interactive+web-based+visualization+of+large-scale+macromolecular+structure+data%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">LiteMol suite: interactive web-based visualization of large-scale macromolecular structure data.</a> Nature Methods. 14 (12), 1121-1122 (2017).</li>
<li>Salentin, S., Schreiber, S., Haupt, V. J., Adasme, M. F., Schroeder, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PLIP%3A+fully+automated+protein-ligand+interaction+profiler%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">PLIP: fully automated protein-ligand interaction profiler.</a> Nucleic Acids Research. 43, 443-447 (2015).</li>
<li>Robin, T., Mariethoz, J., Lisacek, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Examining+and+fine-tuning+the+selection+of+glycan+compositions+with+GlyConnect+Compozitor%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+%26+Cellular+Proteomics%22%5BJournal%5D)">Examining and fine-tuning the selection of glycan compositions with GlyConnect Compozitor.</a> Molecular & Cellular Proteomics. 19 (10), 1602-1618 (2020).</li>
<li>Compagno, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glycans+and+galectins+in+prostate+cancer+biology%2C+angiogenesis+and+metastasis%5BTitle%5D)+AND+%22Glycobiology%22%5BJournal%5D)">Glycans and galectins in prostate cancer biology, angiogenesis and metastasis.</a> Glycobiology. 24 (10), 899-906 (2014).</li>
<li>Gentilini, L. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stable+and+high+expression+of+Galectin-8+tightly+controls+metastatic+progression+of+prostate+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Oncotarget%22%5BJournal%5D)">Stable and high expression of Galectin-8 tightly controls metastatic progression of prostate cancer.</a> Oncotarget. 8 (27), 44654-44668 (2017).</li>
<li>Schwämmle, V., Verano-Braga, T., Roepstorff, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computational+and+statistical+methods+for+high-throughput+analysis+of+post-translational+modifications+of+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Proteomics%22%5BJournal%5D)">Computational and statistical methods for high-throughput analysis of post-translational modifications of proteins.</a> Journal of Proteomics. 129, 3-15 (2015).</li>
<li>Khatri, K., Klein, J. A., Zaia, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+an+informed+search+space+maximizes+confidence+of+site-specific+assignment+of+glycoprotein+glycosylation%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+and+Bioanalytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Use of an informed search space maximizes confidence of site-specific assignment of glycoprotein glycosylation.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 409 (2), 607-618 (2017).</li>
<li>Sztain, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+glycan+gate+controls+opening+of+the+SARS-CoV-2+spike+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Chemistry%22%5BJournal%5D)">A glycan gate controls opening of the SARS-CoV-2 spike protein.</a> Nature Chemistry. 13, 963-968 (2021).</li>
</ol>

Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.

Beklenmedik korelasyonları ortaya çıkarmak için bir araç olarak GlyConnect Octopus GlyConnect Octopus başlangıçta veritabanını gevşek bir glikan tanımıyla sorgulamak için tasarlanmıştır. Gerçekten de, literatür genellikle glikanların fukozile edilmiş veya sialile edilmiş, iki veya daha fazla antenden yapılmış olması gibi bir glifardaki temel özelliklerini bildirmektedir. Ayrıca, N- veya O-bağlantılı glikanlar, yayınlanmış makalelerde de sıklıkla atıfta bulunulan Glikobiyolojinin Teme...

Glikanlar, bağlı oldukları proteinler (glikoproteinler) ve bağlandıkları proteinler (lektinler veya karbonhidrat bağlayıcı proteinler) hücre yüzeyindeki ana moleküler aktörlerdir1. Hücre-hücre iletişimindeki bu merkezi role rağmen, glikomik, glikoproteomik veya glikan-interaktomik veriler de dahil olmak üzere büyük ölçekli çalışmalar, genomik ve proteomikteki muadillerine kıyasla hala azdır.
Yakın zamana kadar, hala taşıyıcı proteine konjuge edilirken karmaşık karbonhidratların dallanma yapılarını karakterize etmek için yöntemler geliştirilmemişti. Glikoproteinlerin biyosentezi, monosakkarit donörlerinin, kabul eden glikoprotein substratlarının ve glikoziltransferazların ve glikozidazların etkileşimli bir rol oynadığı şablon güdümlü olmayan bir süreçtir. Ortaya çıkan glikoproteinler, her bir monosakkarit bileşeninin doğada bulunan çeşitli tiplerden biri olabileceği çoklu dallanma noktalarına sahip karmaşık yapılar taşıyabilir1. Şablon güdümlü olmayan süreç, oligosakkarit yapısal verileri üretmek için tek seçenek olarak biyokimyasal analizi empoze eder. Doğal bir proteine bağlı glikan yapılarının analitik süreci, monosakkarit bileşimini, bağlantılarını ve dallanma dizilerini2 belirlemek için hassas, kantitatif ve sağlam teknolojiler gerektirdiğinden genellikle zordur.
Bu bağlamda kütle spektrometresi (MS) glikomik ve glikoproteomik deneylerde en yaygın kullanılan tekniktir. Zaman geçtikçe, bunlar daha yüksek aktarım hızı ayarlarında gerçekleştirilir ve veriler artık veritabanlarında birikmektedir. Çeşitli formatlardaki glikan yapıları3, glikan'ın tanımlandığı hassasiyet düzeyine bakılmaksızın her yapının kararlı bir tanımlayıcı ile ilişkilendirildiği evrensel glikan veri deposu GlyTouCan4'ü doldurur (örneğin, muhtemelen eksik bağlantı tipi veya belirsiz bileşim). Çok benzer yapılar toplanmış, ancak küçük farklılıkları açıkça bildirilmiştir. Glikoproteinler, birbirine çapraz referans veren iki veritabanı olan GlyConnect5 ve GlyGen6'da tanımlanmakta ve küratörlüğünü yapmaktadır. Yapısal kanıt parçalarını destekleyen MS verileri, GlycoPOST7'de giderek daha fazla depolanmaktadır. Çevrimiçi kaynakların daha geniş bir kapsamı için, referans el kitabının 52. bölümü, Glikobiyolojinin Temelleri, glikoinformatik8'e adanmıştır. İlginçtir ki, glikopeptid tanımlama yazılımı son yıllarda çoğalmıştır9,10 ancak tekrarlanabilirliğin yararına değildir. İkinci endişe, HUPO GlycoProteomics Initiative'in (HGI) liderlerini 2019'da bir yazılım mücadelesi oluşturmaya itti. N- ve O-glikozile insan serum proteinlerinin karmaşık karışımlarının CID, ETD ve EThcD parçalanma modlarında işlenmesinden elde edilen MS verileri, yazılım kullanıcıları veya geliştiriciler olsun, rakiplerin kullanımına sunulmuştur. Bu meydan okumanın sonuçlarıyla ilgili raporun tamamı11 yalnızca burada özetlenmiştir. Başlangıç olarak, tanımlamaların yayılması gözlendi. Temel olarak, arama motorlarında uygulanan yöntemlerin, ayarlarının çeşitliliğinden ve çıktıların nasıl filtrelendiğinden ve peptidin "sayıldığından" kaynaklandığı şeklinde yorumlandı. Deneysel tasarım ayrıca bazı yazılım ve yaklaşımları bir dezavantaja (dezavantaj) koymuş olabilir. Daha da önemlisi, aynı yazılımı kullanan katılımcılar tutarsız sonuçlar bildirdiler ve böylece ciddi tekrarlanabilirlik sorunlarını vurguladılar. Farklı gönderimler karşılaştırılarak bazı yazılım çözümlerinin diğerlerinden daha iyi performans gösterdiği ve bazı arama stratejilerinin daha iyi sonuçlar verdiği sonucuna varılmıştır. Bu geri bildirimin otomatik glikopeptid veri analizi yöntemlerinin geliştirilmesine rehberlik etmesi ve dolayısıyla veritabanı içeriğini etkilemesi muhtemeldir.
Glikoinformatiğin genişlemesi, bilgi sağlayan ve birden fazla benzer veya tamamlayıcı kaynağa erişim sağlayan web portalları oluşturmaya yol açtı. En yeni ve güncel olanlar, Kapsamlı Glikobilim kitap serisinin bir bölümünde açıklanmıştır12 ve işbirliği yoluyla, açık erişim modunda veri paylaşımı ve bilgi alışverişine bir çözüm sunulmaktadır. Başlangıçta Glycomics@ExPASy 13 olarak adlandırılan ve Glyco@Expasy olarak yeniden adlandırılan böyle bir portal geliştirildi, Expasy platformunun14 büyük revizyonunu takiben, onlarca yıldır çeşitli -omiklerde kullanılan geniş bir araç ve veritabanı koleksiyonuna ev sahipliği yaptı, en popüler öğe UniProt15-evrensel protein bilgi bankası. Glyco@Expasy, görsel bir kategorizasyona ve karşılıklı bağımlılıklarının görüntülenmesine dayanarak, veritabanlarının ve araçların amacının ve kullanımının didaktik bir keşfini sunar. Aşağıdaki protokol, glikoproteomik ve glikan-interaktomik arasındaki bağlantıyı glikomikler yoluyla açıkça ortaya koyan bu portaldan bir dizi kaynakla glikomik ve glikoproteomik verileri keşfetme prosedürlerini göstermektedir. Olduğu gibi, glikomik deneyler, monosakaritlerin tam olarak tanımlandığı ve bağlantıların kısmen veya tamamen belirlendiği yapılar üretir, ancak protein bölgesi bağlanmaları, eğer varsa, zayıf bir şekilde karakterize edilir. Buna karşılık, glikoproteomik deneyler kesin bölge bağlanma bilgisi üretir, ancak genellikle monosakkarit bileşimleriyle sınırlı glikan yapılarının zayıf çözünürlüğü ile. Bu bilgiler GlyConnect veritabanında bir araya getirilir. Ayrıca, GlyConnect'teki arama araçları, glikanlar aracılığıyla GlyConnect'e bağlanan UniLectin16'da onları tanıyan proteinlerle birlikte tanımlanan potansiyel glikan ligandlarını tespit etmek için kullanılabilir. Burada sunulan protokol, N'ye bağlı ve O'ya bağlı glikanlara ve glikoproteinlere özgü soruları kapsayacak şekilde iki bölüme ayrılmıştır.

<table><tbody><tr><td>İnternet bağlantısı</td><td>Kullanıcının Seçimi</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Web tarayıcısının son sürümü</td><td>Kullanıcının seçimi</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

glikan aracılı protein etkileşimlerinin İncelenmesi için biyoinformatik kaynakları

Bioinformatics Resources for the Study of Glycan-Mediated Protein Interactions

Glyco@Expasy girişimi, glikobiyolojideki bilginin çeşitli yönlerini kapsayan birbirine bağlı veritabanları ve araçların bir koleksiyonu olarak başlatıldı. Özellikle, glikoproteinler (hücre yüzey reseptörleri gibi) ve glikanların aracılık ettiği karbonhidrat bağlayıcı proteinler arasındaki etkileşimleri vurgulamayı amaçlamaktadır. Burada, koleksiyonun ana kaynakları, insan Prostat Spesifik Antijeninin (PSA) N-glifili ve insan serum proteinlerinin O-glibrimi üzerine odaklanan iki açıklayıcı örnekle tanıtılmaktadır. Farklı veritabanı sorguları aracılığıyla ve görselleştirme araçlarının yardımıyla, bu makalede, dağınık bilgi parçalarını toplamak ve ilişkilendirmek için bir süreklilikteki içeriğin nasıl keşfedileceği ve karşılaştırılacağı gösterilmektedir. Toplanan veriler, glikan fonksiyonunun daha ayrıntılı senaryolarını beslemeye yöneliktir. Bu nedenle, burada tanıtılan glicoinformatikler, belirli bir bağlamda bir protein glibrifinin özgüllüğü hakkındaki varsayımları güçlendirmek, şekillendirmek veya çürütmek için bir araç olarak önerilmektedir.

Protokolün ilk bölümü (bölüm 1), GlyConnect platformunu kullanarak insan Prostat Spesifik Antijeninin (PSA) Asn-69'una bağlı N-glikanların özgüllüğünün veya ortaklığının nasıl araştırılacağını gösterdi. Dokuya bağımlı (idrar ve seminal sıvı) ve glikan ekspresyonundaki izoforma bağımlı (normal ve yüksek pI) varyasyonlar, iki görselleştirme aracı kullanılarak vurgulanmıştır (Şekil 4 ve Şekil 5).
İlk olarak, veritabanınd...

Bu protokol, insan protein glislerinin çevrimiçi kaynaklarla nasıl keşfedileceğini, karşılaştırılacağını ve yorumlanacağını göstermektedir.

Glikan Aracılı Protein Etkileşimlerinin İncelenmesi için Biyoinformatik Kaynakları

The Glyco@Expasy initiative was launched as a collection of interdependent databases and tools spanning several aspects of knowledge in glycobiology. In ...

Biyoformatik, biyolojideki soruları çözmek için bilgisayarları kullanmakla ilgilidir. Glycoinformatics, gliko biyolojisindeki soruları çözmek için bilgisayarları kullanmakla ilgilidir. Glikoinformatik ile, göz atılabilen veya aranabilen glikomik veya glikoproteomik verileri depolayan veritabanları geliştiriyoruz ve ayrıca bu verileri görselleştirmek ve karşılaştırmak için araçlar geliştiriyoruz.Glikanların rolü sağlık ve hastalıkta önemli olarak giderek daha fazla kabul görmektedir ve glikoinformatik de bunu öne çıkarmaya çalışmaktadır. Catherine Hayes, gliko biyolojisi eğitimi almıştır ve veri bilimcisi olarak çalışmaktadır. Julien Mariethoz bilgisayar bilimi eğitimi almıştır ve veri tabanlarının ve araçların gelişimini koordine etmektedir.glycoproteome.expasy web sitesine gidin. org/glycomics-expasy ve en soldaki menüde glikoproteinler kutusunu işaretleyin. Sağdaki kabarcık grafiği, o kategoriyle eşleşen balonu yakınlaştırır, ardından GlyConnect ana sayfasını yeni bir sekmede açmak için GlyConnect baloncuğuna tıklayın.Protein düğmesini seçin ve protein görünümü sayfasında, arama penceresine prostat yazın. Prostat spesifik antijen veya PSA'nın ortak izoformuna karşılık gelen 790'a tıklayın. Ardından, üstteki çok renkli çubukta, yayınlanan verilerin işlendiği örnek türlerini görüntülemek için yeşil renkli kaynak düğmesine tıklayın.Veritabanının sağlıkla ilgili içeriğini kontrol etmek için hastalık düğmesine tıklayın. Ardından, glikomik verilerden PSA ile ilişkili 135 yapının tam listesini görüntülemek için yapı düğmesine tıklayın. Glikoproteomik deneylerle belirlenen ilgili 78 bileşim için kompozisyon düğmesine tıklayın.Daha fazla ayrıntı elde etmek için herhangi bir yapıya veya kompozisyona tıklayın. Kompozisyonların belirsizliğini azaltmak için, seçilen bir kompozisyonun altındaki önerilen yapıya tıklayın. Monosakkarit sayısı listelenen bir yapınınkiyle her çakıştığında bir öneride bulunulur.Protein sayfasını tam olarak keşfetmek için, sayfanın sağ tarafında daha fazla ayrıntı görüntüleyin. PSA'ya bağlı glikanların çeşitliliğinde ortak yapısal özelliklerin varlığını doğrulamak için Ahtapot ana sayfasına gidin, N-Bağlantılı sekmesini varsayılan olarak seçili tutun, çekirdekler alt sekmesine gidin ve hibrit simgeye tıklayın. Ardından özellikler alt sekmesine gidin, sialile edilmiş simgeyi seçin ve yeşil arama düğmesine tıklayın.Görüntülenen ilişki grafiğinde, üç yapıdaki yedi proteine olan bağlantıları vurgulamak için fareyi H6N4F1S1'in üzerine getirin. PSA'nın iki izoformunu seçen H6N4F2S1'in üzerine gelerek bunu karşılaştırın. SNFG gösterimini göstermek için yapı kimliğinin üzerine gelin ve ilgili sayfayı açmak için üzerine tıklayın.Merkez düğümleri dokulara değiştirin ve ardından farklı ilişkileri görüntülemek için imleci grafiğin ortasındaki idrar veya seminal sıvının üzerine yerleştirin. Biri prostat kanseri olan 13 seçenek görüntülemek için merkez düğümleri hastalığa değiştirin. İlişkili tek protein PSA'dır.Ardından, aramayı yenilemek için temizle düğmesine tıklayın. Özellikler alt sekmesine gidin ve çift anten simgesine tıklayın. Ardından determinantlar alt sekmesine gidin, 3-sialil-LN tip iki simgesini seçin ve yeşil arama düğmesine tıklayın.Ahtapot tarafından alınan ilişkileri, terminal 3-sialil-LN tip iki motif içeren bi-antenli glikanlarla kontrol edin. Daha kolay okuma için merkez düğümleri dokulara değiştirin ve seminal sıvıyı PSA ortak izoformu ve yedi yapıya doğrudan bağlamak için KLK3_human üzerine gelin. Protein sayfasına, bu durumda PSA'ya geri dönün, her bir bileşim arasındaki potansiyel ilişkilerin bir listesindeki taramayı gerçekleştirmek için.PSA giriş sayfasının sağ tarafında, Compozitor bağlantısına tıklayın. Compozitor arama alanlarının, protein sekmesindeki ID 790 girişinin ayrıntılarıyla önceden doldurulduğundan emin olun. Veritabanından veri almak için seçime ekle düğmesine tıklayın.Sanal düğümleri dahil et seçeneğinin işaretini kaldırın ve ardından PSA N-glicome'u temsil eden iyi bağlanmış 78 kompozisyon kümesini gösteren bir grafiği ve glikanların temel özelliklerini gösteren bir çubuk grafiği görüntülemek için hesaplama grafiği düğmesine tıklayın. Ana protein sekmesinde kalın ve protein alanında prostat spesifik antijen yüksek Pi izoformunu seçin. Veritabanından 57 kompozisyona kadar veri almak için seçime ekle düğmesine tıklayın.Her iki izoformun üst üste bindirilmiş grafiklerini oluşturmak ve iki PSA izoformunun gliylerindeki farklılıkları değerlendirmek için hesaplama grafiği düğmesine tıklayın. www.unilectin web sitesine gidin. eu ve UniLectin3D düğmesine tıklayın.Glikan arama düğmesine tıklayın, ardından veritabanında depolanan bir sialik asitle biten tüm glikan bağlayıcı motiflerin görüntülenmesini isteyen bir sialik asidi temsil eden mor elmasa tıklayın. 3-sialil-LN tip iki ile etkileşimi doğrulayan bir 3D yapının bilindiği tüm lektinlerin görüntülenmesini istemek için 3-sialil-LN tip iki motifine tıklayın. Alana göre ara seçeneği.Türler alanında, Homo sapiens yazın. Orijinal listeyi filtrelemek için röntgen yapılarını keşfet düğmesine tıklayın. Sadece bir giriş kaldı, bu insan galektin-8.3-sialil-LN tip iki ile etkileşime giren insan galektin-8'in ayrıntılı bilgilerini görüntülemek için 3D yapısını ve bilgileri görüntüle düğmesine tıklayın. Sayfada görüntülenen insan galektini-8 hakkındaki yapısal bilgilere iki farklı görüntüleyiciyle erişin. Molekülü döndürmek için fareyi basılı tutun ve LiteMol yazılımı ile ligandı ön plana çıkarın.Fareyi soldaki listelenen etkileşimlerin üzerine getirerek sağdaki görünümü güncelleyin ve bu etkileşimin PLIP yazılımıyla yapıda nerede hareket ettiğini bulun. Doğrudan bu sayfadaki başvurulan makaleye giderek GlyConnect ana sayfasından HGI veri kümesine göz atın. Veri kümesinin tutarlılığını değerlendirmek için başvuru giriş sayfasının sağ tarafındaki Compozitor bağlantısına tıklayın.Arama alanı, aracın gelişmiş sekmesindeki DOI numarasına eşit referanslarla zaten doldurulacaktır. Aramayı O'ya bağlı glikanlara daraltmak için DOI numarasından sonra glycan_type=O-bağlantılı yazın. Ardından, verileri veritabanından almak için seçime ekle düğmesine tıklayın.Sanal düğümleri dahil et seçeneğini seçili tutun ve bağlı kompozisyonların grafiğini görüntülemek için hesaplama grafiği düğmesine tıklayın. GlyConnect Compozitor'un protein sekmesine gidin ve protein listesinden alfalar arası tripsin inhibitörü ağır zincir H4'ü seçin. Tür seçiminin varsayılan olarak Homo sapiens olduğundan emin olun. Glikan türünde N-Linked seçimini kaldırın.Site listesinden yalnızca THR 725'i seçin ve seçime ekle düğmesine tıklayın. Ardından, bağlı kompozisyonların grafiğini görüntülemek için hesaplama grafiği düğmesine tıklayın. Sanal düğümleri anlamlandırmak için, grafiğin altındaki dışa aktar düğmesine tıklayın.Sadece sanal'ı seçin ve sekiz kompozisyonun seçimini kopyalamak için pano simgesine tıklayın. Seçimi, Compozitor'un özel sekmesinin sorgu penceresine yapıştırın. Kompozisyonlar alanında seçim etiketini ayarlayın, glikan türü alanında O-Bağlantılı'yı seçin ve seçime ekle düğmesine tıklayın.Son olarak, hesaplama grafiği düğmesine tıklayın. Proteinler ve glikanlar arasındaki dokuya bağımlı ilişkiler, GlyConnect Ahtapot'un bu çıktısında gösterilmiştir. İfade edildikleri dokularla birlikte hibrit ve sialile glikan yapıları taşıyan tüm insan proteinleri bu çıktıda görüntülenir.İdrar ile ilişkiler, dağınık glikan yapılarına bağlı iki protein, koryogonadotropin veya GLHA insan ve PSA ortak izoform veya KLK3 insan gösteren vurgulanır. Benzer şekilde, seminal sıvı ile olan ilişkiler, gruplandırılmış glikan yapılarına bağlı PSA'nın iki protein izoformunu gösteren vurgulanmıştır. PSA'nın iki izoformunun üst üste bindirilmiş N-glibrileri, GlyConnect Compozitor'un çıktısında gösterilmiştir.Mavi düğümler, ortak izoform ile ilişkili glikanları temsil eder ve yüksek Pi izoformunun olanları kırmızı düğümler olarak temsil edilir. Glycomes arasındaki örtüşme macenta düğümleri olarak gösterilir. Düğümlerin içindeki sayılar, PSA ile ilgili GlyConnect veritabanının içeriğine göre etiketli bileşimle eşleşen glikan yapılarının sayısını temsil eder.GlyConnect'te görüntülenen PSA glibrifinin, UniLectin3D'de 3-sialil-LN tipi iki terminal epitop aracılığıyla görüntülenen galektin-8 ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. Bu, glikanların aracılık ettiği protein-protein etkileşimleri için olası ancak garanti edilmeyen bir senaryo sağlar. İnsan serumu ile ilişkili yüksek kaliteli bir O-glikan bileşimi seti incelendi ve GlyConnect veritabanı içeriğiyle karşılaştırıldı, böylece glikopeptitlerlerin rafine tanımlanması için bir glikan kompozisyon dosyasını özelleştirme seçeneği sunuldu.Bir veri kümesinden elde edilebilecek en az 20 kompozisyon kümesine güvenebilir veya kümenin tutarlılığını güçlendirmek için GlyConnect'te rasyonel olarak toplanan 23 ila 26 öğeyle geliştirilebilir. Bu protokolden, bir gliynin bir öğe listesiyle sınırlandırılamayacağını hatırlamak önemlidir. Ve tam olarak glikoinformatik araçlarıyla, sonuçta işlevlerini açıklayacak olan bu öğeler arasındaki bağımlılıkları gösterebilirsiniz.

bioinformatics-resources-for-study-glycan-mediated-protein

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

SDS-PAGE ile takip glikoproteinler şekerler kaldırmak için belirli glycosidases kullanarak protein örnekleri üzerinde glukanıdır değişiklikler tespit etmek için değerli bir yöntemdir ve ilk Glikobiyoloji çalışmaları için iyi bir seçimdir. Deglycosylation aşağıdaki değişiklikler, jel hareketlilik vardiya olarak veya glukanıdır duyarlı reaktifler boyama ile tespit edilebilir.

Spesifik endo-ve exoglycosidases kullanarak protein glikozilasyon tanımlanması ve karakterizasyonu

Bu makale, GC-MS tarafından tespit edilmek üzere glikanların bileşen bağlarına özgü monosakkaritlere kimyasal olarak parçalanması yoluyla fraksiyonlanmamış biyoakışkanlardaki glikanların havuzlanmış bileşim profilini analiz etmek için tasarlanmış yeni bir aşağıdan yukarıya glikomik tekniğinin geliştirilmiş bir biçimini sunmaktadır. Potansiyel uygulamalar arasında kanser ve diğer glikan-afektif bozuklukların erken tespiti yer alır.

Glycan Düğüm Analizi: Glikomik A Aşağıdan yukarı Yaklaşım

İnsan serasındaki anti-Neu5Gc antikorlarını değerlendirmek için bir siyaloglikan mikroarray testi kullanılabilir, böylece kanser ve diğer kronik enflamasyon aracılı insan hastalıkları için yüksek verimli bir tanı testi haline getirilir.

Anti-Neu5Gc IgG&#39;yi İnsan Sera&#39;sında Sialoglikan Mikroarray Testi ile Görüntüleme

Bu eser basılı glycan dizi (PGA) teknoloji küçük hayvanlarda Anti-karbonhidrat antikorlar dolaşan analiz için potansiyelini gösterir.

Basılı Glycan dizi: Anti-karbonhidrat antikorlar küçük hayvanlarda dolaşan repertuar analizi için hassas tekniği

Açık arama, daha önce bilinmeyen glikan bileşimleriyle süslenmiş glikopeptidlerin tanımlanmasını sağlar. Bu makalede, Acinetobacter baumannii'yi model olarak kullanan bakteriyel örnekler için açık arama ve müteakip glikan odaklı glikopeptid aramaları yapmak için kolaylaştırılmış bir yaklaşım sunulmuştur.

Acinetobacter baumannii O-bağlantılı Glikopeptitlerlerin Tanımlanması için Açık Arama Tabanlı Yaklaşımların Uygulanması

Burada, çözeltideki protein-glikan etkileşimlerini karakterize etmeyi amaçlayan bir dizi NMR deneyinin elde edilmesini, işlenmesini ve analizini detaylandıran bir protokol sunuyoruz. En yaygın ligand bazlı ve protein bazlı metodolojiler ana hatlarıyla belirtilmiştir ve bu da şüphesiz yapısal glikobiyoloji ve moleküler tanıma çalışmaları alanlarına katkıda bulunmaktadır.

Glikan-Protein Etkileşimlerinin Çözülmesi: Kurtarmaya Nükleer Manyetik Rezonans (NMR)

Bu protokol, kanserlerin glikobiyolojisini daha iyi anlamak için gerekli olan karmaşık tümör mikro ortamlarındaki heterojen glikoproteom hakkında kapsamlı bilgiler sunan entegre bir omik teknolojisi olan glikomik kılavuzlu glikoproteomik yöntemini detaylandırır.

Glikomik kılavuzluğunda glikoproteomikler, karmaşık tümör mikro ortamlarında glikoproteomun kapsamlı profilini kolaylaştırır 

Bu NMR tabanlı protokol, siyanovirin-N ve D-mannoz kullanarak zayıf protein-glikan etkileşimlerini araştırır. Ligand ve protein tarafından tespit edilen yöntemleri birleştirerek, bağlanma bölgelerini haritalandırır, allosterik etkileri tespit eder ve karşılaşma komplekslerini tanımlar. Yaklaşım, glikana özgü teşhis ve tanıma mekanizmaları için değerli yapısal ve dinamik bilgiler sunarak numune hazırlama ve veri analizini ana hatlarıyla belirtir.

Protein-Glikan Etkileşimlerini Keşfetmek: Nükleer Manyetik Rezonanstaki Gelişmeler

Edimsel koşullanma paradigması kullanarak rasgele nokta kinematograms ve bilgisayar tarafından oluşturulan omurgasızlar video oynatma kullanan bir kertenkele görsel duyarlılık testi.

Kertenkeleler Hareket Hız ve Yön Visual Hassasiyet Test

Bilgisayar üretilen bir model olarak kullanarak Jacky ejderha uyaranlara.

Bilgisayar oluşturuldu Hayvan Modeli Uyaranlar

Keşfedin glikan aracılı protein etkileşimlerini biyoinformatik kaynaklarla analiz etmeyi. Bu hesaplamalı yöntem, insan glikom verilerini görselleştirerek sağlık ve hastalıklarda glikanların rolünü anlamanızı sağlar.

Glikan Aracılı Protein Etkileşimlerinin İncelenmesi için Biyoinformatik Kaynakları

Daha fazla video keşfet