糖链的复杂性对精确的定性和定量分析提出了巨大的挑战。糖组学的研究依赖于糖组学技术的发展。
为了从多个糖缀合物中准确挖掘与疾病相关的特征糖缀合物,需要能够解析糖蛋白聚糖结构并准确量化生物系统中复杂糖缀合物的技术。
生物体中糖缀合物分析的方法通常是通过酶法或化学方法从糖蛋白混合物或单个糖蛋白中释放糖缀合物。释放后的聚糖分析技术通常有凝集素芯片技术、荧光毛细管电泳、高效液相色谱(HPLC)和质谱(MS)。
图1。新兴的糖组学技术
(i)基于凝集素识别的方法
该方法快速、简便、灵敏、成本低,常用于血清及各种糖蛋白糖基化的定量分析。然而,这种方法依赖于已知的凝集素类型,在应用时需要注意避免非特异性结合影响结果的准确性。当需要单独定量每种糖缀合物组成时,通常需要其他方法。
DNA测序仪辅助荧光团辅助碳水化合物电泳(DSA-FACE)
DSA-FACE也是一种常用的聚糖分析技术,使用多个毛细血管来实现高通量的聚糖分析。但不适合用于含唾液酸的糖缀合物的检测,因为检测前需要去除唾液酸,以减少不同负电荷量对电泳结果的干扰,降低糖组的复杂性。由于唾液酸去除后,唾液化的糖缀合物变成中性糖,并且可能与糖聚糖基团中已经存在的中性糖重叠,因此在使用该方法时应注意考虑和验证这些因素是否会影响体内真实糖缀合物变化的定量结果。
(iii)液相色谱法
液相色谱法也是蛋白质糖基化分析的常用技术。通常,2-氨基苯酰胺(2-AB)用于自由n -糖链的衍生化和标记。采用亲水相互作用液-超高效液相色谱法(HILIC-UPLC)进行分离和检测。该方法分离度高,重复性好,定量结果准确。它也可用于直接串联质谱鉴定糖型结构,并已广泛用于单克隆抗体n -聚糖谱的质量控制检测和表征。对于更复杂的糖基分析,如血清源,容易产生重叠峰,导致定量误差。因此,目前UPLC方法被应用于临床标志物的开发,用于分析和定量单个血清糖蛋白的简单糖组。
质谱分析
质谱法以其高灵敏度和提供糖链结构和定量信息的能力,扩展了糖组学研究的能力。目前最常用的糖谱分析生物质谱是电喷雾电离质谱和基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)。TOF质谱法因其快速、简单、灵敏、能形成单电荷主导的简单谱,且能耐受一定程度的盐和缓冲液而被广泛应用于n -聚糖链的分析。
glycomics MS工作流程的概述(Rojas等, 2019)
MALDI-TOF MS分析单个样品的仪器分析时间以秒为单位,使高通量分析能够满足临床大样本分析的需要,成为糖缀合物标志物转化研究到临床的有力工具。由于这些优点,MALDI-TOF质谱也被广泛应用于临床微生物实验室,用于病原微生物的快速鉴定。
创造性蛋白质组学使用先进的分析技术,如质谱,液相色谱,微阵列,荧光和核磁共振波谱来识别假定的目标。我们提供种类繁多的作者服务,包括:
- N-Glycan剖析
- O-Glycan剖析
- n -糖基化位点占用分析
- o -糖基化位点占用分析
- n -聚糖连锁分析
- o -聚糖连锁分析
- 聚糖的结构表征
- 糖肤分析
- 甘聚糖相关微阵列分析
- Poysaccharide分析
- 肽聚糖结构分析
参考
1.罗哈斯-马西亚斯,m.a.等人(2019)。为n -和o -糖组学建立标准化的生物信息学基础设施。自然科学进展,10(1),1-10。
