グリコプロテオミクス

グリコプロテオミクスは、翻訳後修飾の結果として炭水化物を含むタンパク質を識別、カタログ化、および特徴付けるプロテオミクスの分野です。^[1]グリコシル化はタンパク質の最も一般的な翻訳後修飾ですが、プロテオームレベルでは依然として最も研究されていません。^[2]質量分析 (MS) は、プロテオームレベルでこれらのタンパク質の研究を改善するために使用される分析技術です。グリコシル化は、生理学的機能の維持に不可欠ないくつかの協調的な生物学的メカニズムに寄与します。タンパク質のグリコシル化の研究は、グリコシル化の変化とこれらの疾患との関連が発見されているため、がんなどの特定の疾患を理解する上で重要です。タンパク質のこの翻訳後修飾を研究するために、グリコプロテオミクスに基づく高度な質量分析技術が開発され、治療への応用とバイオマーカーの発見に役立ちます。^[3]

質量分析

質量分析は、結合した糖部分を識別するために一般的に使用されますが、結合したグリカン構造は多種多様で、グリコシル化の位置も異なるため、糖タンパク質の配列を決定する際に課題が生じます。^[4]質量分析を使用した糖タンパク質分析には 2 つの方法があります。最初の戦略は「トップダウン」と呼ばれ、糖タンパク質をそのまま使用して質量分析を行い、消化せずにサンプルを大掛かりに準備する必要はありません。2 番目で最も一般的な糖タンパク質研究方法は「ボトムアップ」戦略で、最初に化学物質または酵素を使用して糖タンパク質からグリカンを切断します。糖質であるグリカンとタンパク質は精製され、個別に分析されます。これらのグリカンがタンパク質に結合するために使用する結合の種類に基づいて、グリカンをタンパク質から分離するためにさまざまな方法が使用されます。質量分析法を使用すると、タンパク質のグリカン構造と配列を決定できますが、グリカンがタンパク質のどこに結合しているかは不明な場合があります。最後のアプローチは、酵素であるエンドプロテアーゼを使用して糖タンパク質を消化し、消化された糖タンパク質を質量分析法で特徴付ける方法です。この方法を使用すると、グリコシル化部位を特定できるため、糖タンパク質を特定しようとするときは、これらのアプローチを組み合わせて使用します。^[5]技術の進歩に伴い、高解像度の質量分析装置を使用して糖タンパク質分析の精度が向上しました。^[2]

参照

参考文献

^ Tissot B、North SJ、 Ceroni A、Pang PC、Panico M、 Rosati F、他 (2009 年 6 月)。「グリコプロテオミクス: 過去、現在、そして未来」。FEBS Letters。583 ( 11 ) : 1728–1735。doi :10.1016/j.febslet.2009.03.049。PMC 2753369。PMID 19328791。
^ ab Doerr A (2012年1月). 「グリコプロテオミクス」. Nature Methods . 9 (1): 36. doi : 10.1038/nmeth.1821 . ISSN 1548-7091.
^ Pan S、Chen R、Aebersold R、Brentnall TA (2011 年1 月)。「質量分析に基づくグリコプロテオミクス - プロテオミクスの観点から」。Molecular & Cellular Proteomics。10 ( 1): R110.003251。doi : 10.1074 / mcp.R110.003251。PMC 3013464。PMID 20736408。
^ Singh A (2021年1月). 「グリコプロテオミクス」. Nature Methods . 18 (1): 28. doi : 10.1038/s41592-020-01028-9 . PMID 33408388. S2CID 230796992.
^ Liu H、Zhang N、Wan D、Cui M 、 Liu Z、Liu S (2014 年 4 月)。「質量分析法による糖タンパク質の分析と癌バイオマーカー発見におけるその臨床応用」。臨床プロテオミクス。11 ( 1): 14。doi : 10.1186 / 1559-0275-11-14。PMC 3984494。PMID 24722010。

外部リンク

[1] ^ Tissot B、North SJ、 Ceroni A、Pang PC、Panico M、 Rosati F、他 (2009 年 6 月)。「グリコプロテオミクス: 過去、現在、そして未来」。FEBS Letters。583 ( 11 ) : 1728–1735。doi :10.1016/j.febslet.2009.03.049。PMC 2753369。PMID 19328791。

[Doerr_2012-2] Doerr A (2012年1月). 「グリコプロテオミクス」. Nature Methods . 9 (1): 36. doi : 10.1038/nmeth.1821 . ISSN 1548-7091.

[3] ^ Pan S、Chen R、Aebersold R、Brentnall TA (2011 年1 月)。「質量分析に基づくグリコプロテオミクス - プロテオミクスの観点から」。Molecular & Cellular Proteomics。10 ( 1): R110.003251。doi : 10.1074 / mcp.R110.003251。PMC 3013464。PMID 20736408。

[4] Singh A (2021年1月). 「グリコプロテオミクス」. Nature Methods . 18 (1): 28. doi : 10.1038/s41592-020-01028-9 . PMID 33408388. S2CID 230796992.

[5] ^ Liu H、Zhang N、Wan D、Cui M 、 Liu Z、Liu S (2014 年 4 月)。「質量分析法による糖タンパク質の分析と癌バイオマーカー発見におけるその臨床応用」。臨床プロテオミクス。11 ( 1): 14。doi : 10.1186 / 1559-0275-11-14。PMC 3984494。PMID 24722010。