مجموعة جليكانات

تحتوي مصفوفات الجليكان ، [ 1 ] مثل تلك التي يقدمها اتحاد علم الجليكوميات الوظيفية (CFG) والمركز الوطني لعلم الجليكوميات الوظيفية (NCFG) وشركة Z Biotech، على مركبات كربوهيدراتية يمكن فحصها باستخدام الليكتينات أو الأجسام المضادة أو مستقبلات الخلايا لتحديد خصوصية الكربوهيدرات وتحديد الروابط . يعمل فحص مصفوفات الجليكان بطريقة مشابهة إلى حد كبير للمصفوفات الدقيقة الأخرى المستخدمة، على سبيل المثال، لدراسة التعبير الجيني ( مصفوفات الحمض النووي الدقيقة ) أو تفاعل البروتين ( مصفوفات البروتين الدقيقة ).

تتكون مصفوفات الغليكان من أنواع مختلفة من السكريات قليلة الوحدات والسكريات المتعددة المثبتة على دعامة صلبة بترتيب مكاني محدد. [ 2 ] توفر هذه التقنية وسيلة لدراسة تفاعلات الغليكان مع البروتينات في بيئة عالية الإنتاجية . تُحضن هذه الغليكانات، سواء كانت طبيعية أو اصطناعية (انظر: تخليق الكربوهيدرات )، مع أي بروتين رابط للغليكان، مثل الليكتينات أو مستقبلات سطح الخلية ، أو حتى مع كائن حي كامل كالفيروس . يُقاس الارتباط باستخدام طرق الكشف القائمة على التألق . يمكن إعادة استخدام أنواع معينة من مصفوفات الغليكان الدقيقة لعينات متعددة باستخدام طريقة تُسمى المسح الرطب بمساعدة الموجات الدقيقة. [ 3 ]

التطبيقات

استُخدمت مصفوفات الغليكان لتوصيف تفاعلات كيميائية حيوية غير معروفة سابقًا . على سبيل المثال، استُخدمت مصفوفات الغليكان المُولَّدة ضوئيًا لتوصيف الخصائص المناعية لرباعي السكاريد الموجود على سطح جراثيم الجمرة الخبيثة . [ 4 ] وبالتالي، يمكن استخدام تقنية مصفوفات الغليكان لدراسة خصوصية تفاعلات المضيف مع العامل الممرض . [ 5 ]

في وقت مبكر، أثبتت مصفوفات الغليكان فائدتها في تحديد خصوصية ارتباط الهيماغلوتينين لفيروس الإنفلونزا أ بالمضيف، والتمييز بين سلالات الإنفلونزا المختلفة (بما في ذلك إنفلونزا الطيور والثدييات). وقد تم إثبات ذلك باستخدام مصفوفات CFG [ 6 ] ، بالإضافة إلى المصفوفات المُخصصة [ 7 ] . وأظهرت المعايير المرجعية عبر المنصات المختلفة تأثير عرض الغليكان والتباعد بين جزيئاته على الارتباط [ 8 ] .

يمكن دمج مصفوفات الغليكان مع تقنيات أخرى مثل رنين البلازمون السطحي (SPR) لتحسين توصيف ارتباط الغليكان . على سبيل المثال، أدى هذا الدمج إلى إثبات ارتباط الهيبارين المعتمد على الكالسيوم مع أنيكسين A1، والذي يشارك في العديد من العمليات البيولوجية بما في ذلك الالتهاب ، والاستماتة ، ونقل الغشاء . [ 9 ]

مراجع

  1. كارول جي تي، وانغ دي، تورو إن جيه، كوبرشتاين جيه تي (2006). "التشكيل الميكروي الكيميائي الضوئي للكربوهيدرات على سطح". لانغمير . 22 (6): 2899-2905 . doi : 10.1021/la0531042 . PMID 16519501 . 
  2. أويلاران ، أو.، وجيلدرسليف، ج. س. (أكتوبر 2009). "مصفوفات الجليكان: التطورات الحديثة والتحديات المستقبلية" . الرأي الحالي في الكيمياء الحيوية . 13 (4): 406-413 . doi : 10.1016/j.cbpa.2009.06.021 . PMC 2749919. PMID 19625207 .  
  3. ميهتا، أكول ي؛ تيلتون، كاثرين أ؛ مورنر، لوكاس؛ فون غونتن، ستيفان؛ هايمبورغ-مولينارو، جيمي؛ كامينغز، ريتشارد د (14 نوفمبر 2023). "مصفوفات غليكان قابلة لإعادة الاستخدام باستخدام عملية المسح الرطب بمساعدة الميكروويف (MAWE)" . علم الأحياء السكرية . 34 (2). doi : 10.1093 / glycob/cwad091 . PMC 10969520. PMID 37962922 .  
  4. وانغ د، كارول جي تي، تورو إن جيه، كوبرشتاين جيه تي، كوفاتش ب، ساكسينا ر، أدامو ر، هيرزنبرغ إل إيه، هيرزنبرغ إل إيه، شتاينمان إل (2007). "مصفوفات الغليكان المُولَّدة ضوئيًا تُحدِّد أجزاء السكر المُحفِّزة للمناعة في بكتيريا الجمرة الخبيثة الخارجية" . علم البروتينات . 7 (2): 180-184 . doi : 10.1002/pmic.200600478 . PMID 17205603 . 
  5. جيسنر أ، أنيش س، سيبرغر ب.هـ (فبراير 2014). "مصفوفات الغليكان كأدوات لأبحاث الأمراض المعدية". الرأي الحالي في الكيمياء الحيوية . 18 : 38-45 . doi : 10.1016/j.cbpa.2013.11.013 . PMID 24534751 . 
  6. ستيفنز جيه، بليكس أو، تومبي تي إم، تاوبنبرغر جيه كيه، بولسون جيه سي، ويلسون آي إيه (أبريل 2006). "بنية وخصوصية مستقبلات الهيماغلوتينين من فيروس إنفلونزا H5N1". مجلة ساينس . 312 (5772): 404-410 . Bibcode : 2006Sci...312..404S . doi : 10.1126/science.1124513 . PMID 16543414 . 
  7. تشايلدز، ر. أ.، بالما، أ. س.، وارتون، س.، ماتروسوفيتش، ت.، ليو، ي.، تشاي، و.، كامبانيرو-رودس، م. أ.، تشانغ، ي.، إيكمان، م.، كيسو، م.، هاي، أ.، ماتروسوفيتش، م.، فيزي، ت. (سبتمبر 2009). "تحديد خصوصية ارتباط مستقبلات فيروس الإنفلونزا الوبائية A (H1N1) 2009 باستخدام مصفوفة الكربوهيدرات الدقيقة" . نات بيوتكنول . 27 (9): 797-799 . doi : 10.1038/nbt0909-797 . PMC 3771066. PMID 19741625 .  
  8. وانغ إل، كامينغز آر دي، سميث دي إف، هوفليت إم، كامبل سي تي، غيلدرسليف جيه سي، غيرلاش جيه كيو، كيلكوين إم، جوشي إل، سيرنا إس، رايشاردت إن سي، باريرا بيرا إن، بيترز آر جيه، إنج دبليو، ماهال إل كيه (يونيو 2014). "مقارنة بين منصات متعددة لتنسيقات مصفوفات الغليكان الدقيقة" . علم الأحياء السكرية . 24 (6): 507-17 . doi : 10.1093 / glycob/cwu019 . PMC 4001710. PMID 24658466 .  
  9. هورلاشر تي، نوتي سي، دي باز جيه إل، بيندشادلر بي، هيشت إم إل، سميث دي إف، فوكودا إم إن، سيبرغر بي إتش (أبريل 2011). "توصيف ارتباط أنيكسين A1 بالسكريات يكشف عن ارتباطه بالسكريات عالية الكبرتة مع تفضيل كبريتات الهيباران والهيبارين عالية الكبرتة" . الكيمياء الحيوية . 50 (13): 2650-2659 . doi : 10.1021/bi101121a . PMC 3068229. PMID 21370880 .