利用糖芯片研究半乳寡糖与蓖麻凝集素和鸡冠刺桐凝集素间的相互作用.pdf

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1、第4O卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第9期2012年9月ChineseJournalofAnalyticalChemistry1341—1346利用糖芯片研究半乳寡糖与蓖麻凝集素和鸡冠刺桐凝集素间的相互作用王玉峰吴建东韩章润1,2吕友晶赵峡于广利1,2(中国海洋大学，海洋药物教育部重点实验室，山东省糖科学与糖工程重点实验室，青岛266003)(江苏雨润肉类产业集团有限公司，南京210041)摘要建立了用糖芯片技术研究寡糖与凝集素相互作用的方法。以新乳糖N四糖(LNnT)、乳糖N_四糖(LNT)、A

2、-卡拉胶四糖(L4)和琼胶五糖(A5)为原料，经还原胺化法分别将其与1，2-十六烷基磷脂酰乙醇胺偶联得到拟糖脂，再将其与卵磷脂和胆固醇按4：2-"5比例混合制备成脂质体后，用全自动芯片点样仪将其点印在硝酸纤维素膜包被的玻片上制成糖芯片，并进行寡糖与凝集素的结合实验。结果表明，蓖麻凝集素(Ricinuscommunisagglutinin120，RCAⅢ)特异性识别非还原端糖残基为Ga(14)的寡糖，而鸡冠刺桐凝集素(Erythrinacristagallilectin，ECL)特异性识别非还原端糖残基为Ga(1

3、4)GlcNAc的LNnT。采用接触式芯片点样仪制备糖芯片，并用荧光扫描仪对糖与凝集素结合信号进行检测，增加了灵敏度和准确性。本方法不仅适合于糖与蛋白相互作用的研究，也有助于加快糖类药物的发现。关键词糖芯片；半乳寡糖；拟糖脂；凝集素1引言继基因芯片、蛋白质芯片之后，糖芯片技术在糖生物学和糖组学研究中的作用受到了广泛关注。。糖芯片具有样品用量少、检测快速、灵敏度高以及可同时筛选多个糖结合蛋白等优点，已广泛应用于糖与蛋白相互作用研究q】。该技术不仅可考察同家族或基因改造后糖结合蛋白对糖配体结合力的差异]，也能确定病

4、毒对不同糖配体识别的特异性”。由于糖亲水性强，不能直接以非共价结合的方式固定在芯片片基上。为了克服上述缺陷，Feizi等将寡糖与氨基磷酸脂合成为拟糖脂(Neoglycolipid，NGL)，并将其固定于硝酸纤维素膜包被的玻片上，成功用于微量寡糖与蛋白相互作用研究”。本研究采用上述技术，以新乳糖一N一四糖(LNnT)、乳糖N一四糖(LNT)、琼胶五糖(Agarosepentosaccharide，A5)和卡拉胶四糖(—Carrageenantetraose，L4)为原料制备了NGL，将其制备成脂质体后点印在硝酸纤

5、维素膜包被的玻片上制备糖芯片，并进一步用糖芯片探索了它们与蓖麻凝集素(Ricinuscommunisagglutinin120，RCA120)和鸡冠刺桐凝集素(Erythrinacristagallilectin，ECL)之间的相互作用。2实验部分2．1仪器与试剂MicromassQ-T0f质谱仪(英国Waters公司)；薄层点样仪(瑞士Camag公司)；双波长飞点薄层扫描仪(日本Shimadzu公司)；凝胶成像系统(美国Syngene公司)；KQ3200E型超声波清洗器(中国昆山超声波有限公司)；晶芯@Per

6、sonalArrayerTM16个人点样仪和晶芯@LuxScanTM10K微阵列芯片扫描仪(北京博奥生物公司)；高效硅胶薄层板(20cm×20cm，德国SilicaGel60MerckDarmstadt公司)；硝酸纤维素膜(0．22rtm)，硅胶柱(500mg，6mE)和Fast@slide一16PadFrame(英国Whatman公司)；硝酸纤维素膜包被的玻片(中国博奥生物公司)。乳糖一N一四糖(Lacto—N—tetraose，LNT)：(Galfll一3GlcNAcfll一3Galfll一4Glc，其中，

7、半乳糖(GaD，N一乙酰葡萄糖(GlcNAc)，葡萄糖(Glc)和新乳糖一N一四糖(Lacto—N—neotetraose，LNnT：Galfl卜4GlcNAcfl卜3Galfl卜2011—10-12收稿；2012-04-28接受本文系科技部国际合作项目(No．2007DFA30980)、国家自然科学基金(Nos．31070724，91129706)、海洋公益专项(No．201005024)及长江学者与创新团队项目(No．IRT0944)资助E-mail：glyu@OUC．edu．cn分析化学第40卷4Glc)

8、购自DextraLabs公司；l，2一二一0一十六烷基一甘油基一3一磷脂酰乙醇胺(1,2一Di—O—Hexadecyl—sN—Glyc—ero一3Ph0sphatidylethanolamine，DHPE)，四丁基氰基硼烷化铵(Tetrabutylammoniumcyanobor0hydride，TBAC)，卵磷脂，胆固醇，樱草素(Primuline)，地衣酚(Orcino1)与牛血清