Журнал гликомики и липидомики
Открытый доступ

Абстрактный

Анализ гликозильного профиля методом MALDI TOF/MS в спинномозговой жидкости человека

Сюэли Ли

Гликозилирование белков важно для развития и функционирования человеческого мозга. Большинство из >100 известных подтипов проявляются умственной отсталостью. Чтобы изучить возможные дефекты гликозилирования белков в мозге, мы разработали комплексный гликомикологический анализ N-гликома, O-гликома и свободного гликома с помощью MALDI TOF/MS в спинномозговой жидкости (СМЖ). 0,4 мл СМЖ фильтровали для отделения свободных олигосахаридов от гликопротеина. N-гликаны высвобождались посредством переваривания PNGase F, а O-гликаны высвобождались отдельно с помощью реакции восстановительного бета-элиминирования. После очистки гликаны были перметилированы и проанализированы с помощью MALDI TOF/MS. В 10 контрольных образцах СМЖ было идентифицировано тридцать восемь различных видов N-гликанов, 85 свободных олигосахаридов и 25 видов O-гликанов. По сравнению с данными гликомики плазмы, СМЖ содержит гораздо больше видов O-гликанов, включая O-маннозилированные гликаны и полисиалилированные O-гликаны. Сравнивая 166 образцов СМЖ от пациентов с недиагностированным неврологическим заболеванием из Программы недиагностированных заболеваний NIH (UDP) с 10 контрольными образцами СМЖ, около 20 пациентов с UDP имеют гликомикологические профили СМЖ, значительно отклоняющиеся от профилей контрольных образцов СМЖ. У четырех пациентов с UDP имеются известные генетические нарушения, которые изменяют гликозилирование белков в мозге человека, включая одного пациента с предполагаемым дефицитом CAD, дефектом биосинтеза уридина. Интересно, что у одного из известных пациентов полностью нормальный гликомикологический профиль плазмы и профиль олигосахаридов мочи, в то время как его профили N и O-гликомики СМЖ являются ненормальными. Наши результаты показывают, что анализ гликомики СМЖ может быть полезным инструментом для обнаружения новых заболеваний или механизмов заболеваний