Твердофазный анализ связывания лектинов для характеристики терминальных гликанов на клеточной поверхности. Клетка бетіндегі терминальды гликандарды сипаттау үшін лектиндерді қатты фазада талдау
56 37
Ключевые слова:
биомаркеры рака, сиалинтрансферазы, гликановый терминатор, лектины, голодание. ісік аурулардың биомаркерлері, сиалинтрансферазалар, гликанды терминатор, лектиндер, аштықАннотация
У млекопитающих белки клеточной поверхности, как правило, содержат массивные комплексы гликанов.N-ацетил нейраминовые кислоты (сиаловые кислоты) обычно находятся на концевых позициях гликанов. Сиалилирование гликанов придает клеточной поверхности отрицательный заряд при физиологических значениях рН и опосредует многие биологические функции. В данной работе мы используем 2 культуры клеток, представляющие нормальные (MCF10A) и раковые (MCF7) эпителиальные клетки молочной железы человека, в качестве модельной системы для демонстрации различий по сиалилированию концевых позиций гликанов после обработки клеток сиаловой кислотой в условиях голода. Такая обработка привела к увеличению активности α2→3/6 сиалилтрансфераз, что показано анализом лектинов в твердой фазе. Усиление сиалилтрансферазной активности подтверждено повышением уровня связывания с клеточной поверхностью специфичных к сиаловой кислоте лектинов, таких, как Sambucus nigra agglutinin (SNA) и Maackia amurensis agglutinin I (MAL-I). Отме- чено, что связывание обработанных сиаловой кислотой клеток с MAL-I сильнее увеличивает различия между нормальными и раковыми клетками благодаря предпочтительному усилению активности сиалилтрансфераз Neu5Acα2 → 3Gal на поверхности злокачественных клеток. рамин қышқылы (сиал қышқылы) негізінен гликандардың соңғы жағдайында тұрады. Сиалилденген гликандар клетка үстіне теріс заряд береді және көптеген биологиялық процестерге қатысады. Бұл жұмыста сүт бездерінің қалыпты (MCF10A) және ісік (MCF7) эпителиальды клеткаларында гликандардың сиалилденуін сиал қышқылымен өңдеуден кейінгі аштық жағдайында қарастырылды. Мұндай өңдеу α2→3/6 сиалилтрансфераза ферментінің активтілігінің өсуіне әкелді. Сиалилтрансфераза ферментінің активтілігінің өсуі сиал қышқылына сезімтал клетка үсті лектиндерінің, оның ішінде Sambucus nigra agglutinin (SNA) және Maackia amurensis agglutinin I (MAL-I) дәлелденді. MAL-I агглютининін сиал қышқылымен өңдегенде қалыпты және ісік клеткаларында айтарлықтай айырмашылық пайда болды. Яғни ол ісік клеткаларының үстінде Neu5Acα2 →3Gal сиалилтрансфераза ферментінің активтілігі жоғары болуына байланысты деп қорытуға болады.Библиографические ссылки
1 Dall’Olio F. and Chiricolo M. Sialyltransferases in cancer // Glycoconj. J. 2001. V. 11-12. P. 841-50.
2 Ohtsubo K. and Marth J.D. Glycosylation in cellular mechanisms of health and disease // Cell. 2006. V. 126. P. 855-67.
3 Exfoliation D. Turns that favor glycosylation // Science/ 2011. V. 331. P. 507.
4 Du J., Meledeo M.A., Wang Z., Khanna H.S., Paruchuri V.D.P. and Yarema K.J. Metabolic glycoengineering: Sialic acid and
beyond // Glycobiology. 2009. V. 12. P. 1382-1401.
5 Chaffer C.L. and Weinberg R.A. A perspective on cancer cell metastasis // Science. 2011. V. 331. P. 1559-64.
6 Sharon N. Lectins: Carbohydrate-specific Reagents and Biological Recognition Molecules // J. Biol. Chem. 2007. V. 282. P.
2753-2764.
7 Qian J., Zhu C.H., Tang S., Shen A.J., Ai J., Li J., Geng M.Y. and Ding J. α2,6-Hyposialylation of c-Met abolishes cell motility
of ST6Gal-I-knockdown HCT116 cells // Acta Pharm. Sinic. 2009. V. 30. P. 1039-1045.
8 Meany D.L. and Chan D.W. Aberrant glycosylation associated with enzymes as cancer biomarkers // Clin. Proteomics. 2011.
V. 8. P.1-14.
9 Picco G., Julien, S., Brockhausen I., Beatson R., Antonopoulos A., Haslam S., Mandel U., Dell A., Pinder S., Papadimitriou
J. and Burchell J. Over-expression of ST3Gal-I promotes mammary tumorigenesis // Glycobiology. 2010. V. 20 P. 1241-50.
10 Ohtsubo K., and Marth J.D. Glycosylation in cellular mechanisms of health and disease // Cell. 2006. V. 126. P. 855-67.
11 Harduin-Lepers A., Vallejo-Ruiz V., Krzewinski-Recchi M.A., Samyn-Petit B., Julien S. and Delannoy P. The human
sialyltransferase family // Biochimie. 2001. V. 83. P. 727-37.
12 Hakomori S. Glycosylation defining cancer malignancy: new wine in an old bottle // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2002. V. 99.
P. 10231–33.
13 Agard N.J. and Bertozzi C.R. Chemical approaches to perturb, profile, and perceive glycans // Acc. Chem. Res. 2009. V. 42.
P. 788-97.
14 Mariño K., Bones J., Kattla J.J. and Rudd P.M. A systematic approach to protein glycosylation analysis: a path through the
maze // Nat. Chem. Biol. 2010. V. 6. P. 713-23.
15 Varki N.M. and Varki A. Diversity in cell surface sialic acid presentations: implications for biology and disease // Lab. Invest.
2007. V. 87. P. 851-57.
16 Dennis J.W., Nabi I.R. and Demetriou M. Metabolism, cell surface organization, and disease // Cell. 2009. V. 139. P. 1229-
1241.
17 Fuster M.M. and Esko J.D. The sweet and sour of cancer: glycans as novel therapeutic targets // Nat. Rev. Cancer. 2005. V. 5.
P. 526-542.
18 Geisler C. and Jarvis D.L. Letter to the Glyco-Forum: Effective glycoanalysis with Maackia amurensis lectins requires a clear
understanding of their binding specificities // Glycobiology. 2011. V. 21. P. 988-993.
2 Ohtsubo K. and Marth J.D. Glycosylation in cellular mechanisms of health and disease // Cell. 2006. V. 126. P. 855-67.
3 Exfoliation D. Turns that favor glycosylation // Science/ 2011. V. 331. P. 507.
4 Du J., Meledeo M.A., Wang Z., Khanna H.S., Paruchuri V.D.P. and Yarema K.J. Metabolic glycoengineering: Sialic acid and
beyond // Glycobiology. 2009. V. 12. P. 1382-1401.
5 Chaffer C.L. and Weinberg R.A. A perspective on cancer cell metastasis // Science. 2011. V. 331. P. 1559-64.
6 Sharon N. Lectins: Carbohydrate-specific Reagents and Biological Recognition Molecules // J. Biol. Chem. 2007. V. 282. P.
2753-2764.
7 Qian J., Zhu C.H., Tang S., Shen A.J., Ai J., Li J., Geng M.Y. and Ding J. α2,6-Hyposialylation of c-Met abolishes cell motility
of ST6Gal-I-knockdown HCT116 cells // Acta Pharm. Sinic. 2009. V. 30. P. 1039-1045.
8 Meany D.L. and Chan D.W. Aberrant glycosylation associated with enzymes as cancer biomarkers // Clin. Proteomics. 2011.
V. 8. P.1-14.
9 Picco G., Julien, S., Brockhausen I., Beatson R., Antonopoulos A., Haslam S., Mandel U., Dell A., Pinder S., Papadimitriou
J. and Burchell J. Over-expression of ST3Gal-I promotes mammary tumorigenesis // Glycobiology. 2010. V. 20 P. 1241-50.
10 Ohtsubo K., and Marth J.D. Glycosylation in cellular mechanisms of health and disease // Cell. 2006. V. 126. P. 855-67.
11 Harduin-Lepers A., Vallejo-Ruiz V., Krzewinski-Recchi M.A., Samyn-Petit B., Julien S. and Delannoy P. The human
sialyltransferase family // Biochimie. 2001. V. 83. P. 727-37.
12 Hakomori S. Glycosylation defining cancer malignancy: new wine in an old bottle // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2002. V. 99.
P. 10231–33.
13 Agard N.J. and Bertozzi C.R. Chemical approaches to perturb, profile, and perceive glycans // Acc. Chem. Res. 2009. V. 42.
P. 788-97.
14 Mariño K., Bones J., Kattla J.J. and Rudd P.M. A systematic approach to protein glycosylation analysis: a path through the
maze // Nat. Chem. Biol. 2010. V. 6. P. 713-23.
15 Varki N.M. and Varki A. Diversity in cell surface sialic acid presentations: implications for biology and disease // Lab. Invest.
2007. V. 87. P. 851-57.
16 Dennis J.W., Nabi I.R. and Demetriou M. Metabolism, cell surface organization, and disease // Cell. 2009. V. 139. P. 1229-
1241.
17 Fuster M.M. and Esko J.D. The sweet and sour of cancer: glycans as novel therapeutic targets // Nat. Rev. Cancer. 2005. V. 5.
P. 526-542.
18 Geisler C. and Jarvis D.L. Letter to the Glyco-Forum: Effective glycoanalysis with Maackia amurensis lectins requires a clear
understanding of their binding specificities // Glycobiology. 2011. V. 21. P. 988-993.
Загрузки
Как цитировать
Badr, H. A., Djansugurova, L. B., & Ahmad, H. (2015). Твердофазный анализ связывания лектинов для характеристики терминальных гликанов на клеточной поверхности. Клетка бетіндегі терминальды гликандарды сипаттау үшін лектиндерді қатты фазада талдау. Вестник КазНУ. Серия биологическая, 57(1). извлечено от https://bb.kaznu.kz/index.php/biology/article/view/228
Выпуск
Раздел
ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ
