Кіріспе

Гликомаларды зерттеу
Гликомика – гликомалардың (ағзаның еркін немесе күрделі молекулаларында кездесетін барлық қанттар жиынтығы) толыққанды зерттеуі, оның ішінде генетикалық, физиологиялық, патологиялық және басқа да аспектілерді қамтиды. Гликомика – "берілген жасуша түрінің немесе организмнің барлық гликан құрылымдарын жүйелі түрде зерттеу" және гликобиологияның бір бөлігі болып табылады. Гликомика термині "глико" химиялық префиксінен туындаған, ол тәттілік немесе қантты білдіреді, және геномика (гендерді зерттейтін) және протеомика (белоктарды зерттейтін) есімдерінде қолданылған "омика" атау жүйесіне сәйкес құрылған.

Қолданылған құралдар

Келесілер гликан талдауында қолданылатын әдістердің мысалдары. Гликолипидтер жағдайында, оларды липид компонентін бөлместен тікелей талдауға болады. Гликопротеиндерден алынған N гликандар жоғары өнімді сұйық хроматографиясымен (кері фазалы, қалыпты фазалы және ион алмасу HPLC) қанттардың тотығу соңына флуоресцентті қосылыс қосылып (тотығу арқылы белгілеу) әдеттегідей талданады. Соңғы жылдары көптеген әртүрлі белгілер енгізілді, олардың ішінде 2-аминобензамид (АБ), антранил қышқылы (АА), 2-аминопиридин (ПА), 2-аминоакридон (АМАК) және 3-(ацетиламино)-6-аминоакридин (АААс) бар. O гликандар әдетте белгісіз талданады, себебі химиялық бөліну шарттары оларды белгілеуге кедергі келтіреді. Жоғары өнімді сұйық хроматографиясы (HPLC) құралдарынан алынған фракцияланған гликандар құрылымы мен тазалығы туралы қосымша ақпарат алу үшін MALDI TOF MS((MS) арқылы одан әрі талдануы мүмкін. Кейде гликан жиынтықтары алдын ала бөлінбей, массалық спектрометрия арқылы тікелей талданады, бірақ изобарлы гликан құрылымдарын ажырату қиынға соғады немесе тіпті әрқашан мүмкін емес. Дегенмен, тікелей MALDI TOF MS талдауы гликан жиынтығын жылдам және тікелей көрсетуге мүмкіндік береді. Соңғы жылдары массалық спектрометриямен онлайн біріктірілген жоғары өнімді сұйық хроматографиясы кең таралды. Сұйық хроматографиясы үшін стационарлық фаза ретінде кезекті графит көміртегін таңдау арқылы, тіпті туынды емес гликандарды да талдауға болады. Бұл үшін жиі электроспрейлік иондау қолданылады.

Массивтер

Лектиндер мен антителолар тізімдері гликанды қамтитын көптеген үлгілерді жоғары өнімділікпен скринингтеуге мүмкіндік береді. Бұл әдіс табиғи лектиндерді немесе жасанды моноклоналды антиденелерді қолданады, олардың екеуі де белгілі бір чипке бекітіліп, флуоресцентті гликопротеин үлгісімен инкубацияланады. Функционалдық гликомика консорциумы және Z Biotech LLC ұсынатын гликан тізімдері көмірсулардың қосылыстарын қамтиды, оларды лектиндермен немесе антиденелермен скринингтеуге болады, осылайша көмірсулардың ерекшелігін анықтап, лигандтарды табуға болады.

Гликандардың метаболистік және коваленттік таңбалауы

Гликанның метаболизмі арқылы таңбалау гликан құрылымдарын анықтаудың бір жолы болып табылады. Белгілі стратегия азидпен таңбаланған қанттарды қолдануды қамтиды, олар Стаудингер лигациясы арқылы реакцияға түсе алады. Бұл әдіс гликанды in vitro және in vivo бейнелеу үшін қолданылған.

Гликопротеиндер үшін құралдар

Күрделі гликондардың толық құрылымдық талдауы үшін рентгендік кристаллография және ядролық магниттік резонанс (ЯМР) спектроскопиясы қиын және күрделі сала болып табылады. Дегенмен, көптеген лектиндердің, ферменттердің және басқа да көмірсуларды байланыстыратын ақуыздардың байланысу орындарының құрылымы гликома функциясының құрылымдық негіздерінің кең спектрін ашты. Тәжірибелік үлгілердің тазалығы хроматография (аффиниттік хроматография және т.б.) және аналитикалық электрофорез (PAGE (полиакриламидтік электрофорез), капиллярлық электрофорез, аффиниттік электрофорез және т.б.) арқылы қамтамасыз етілді.