Postępy w monitorowaniu glikozylacji
Glikozylacja czyli dołączenie grupy cukrowej, stanowi ważną metodę post-translacyjnej modyfikacji białek. Glikoproteiny uczestniczą w rozpoznawaniu komórka-komórka, a także w komunikacji między komórkami. Coraz więcej dowodów wskazuje, że pewne choroby są związane ze zmianami wzorców glikozylacji, co sugeruje ich przydatność jako biomarkerów diagnostycznych. Mimo że wzrasta znaczenie glikoproteinów, dostępna technologia i narzędzia do rozpoznawania i badania glikanów są ciągle na wczesnym etapie rozwoju. Biorąc pod uwagę konieczność opracowania specyficznych narzędzi analitycznych do badania glikoprotein, w ramach finansowanego przez UE projektu GLYCOPROTEOMICS (Quantitative glycomics and glycoproteomics for biomarker discovery) zastosowano podejście multidyscyplinarne. Naukowcy opracowali wysoce wrażliwą metodę glikomiczną, która łączy w sobie identyfikację z zastosowaniem chromatografii cieczowej w nanoskali oraz spektrometrii mas. Dzięki tej metodzie jednocześnie zidentyfikowano cztery różne parametry na glikanach N- i O i opracowano bazę danych ponad 350 fingerprintów glikanów. Podejście to ułatwiło zaawansowane sekwencjonowanie glikanów N i O z małych próbek. Metoda ta została wykorzystana do badania klinicznych tkanek i płynów ciała, ale również do charakteryzowania glikanów w tkankach utrwalonych w formalinie/parafinie do badań histopatologicznych. Kolejne zastosowanie tej metody dotyczyło zawansowanej charakterystyki chemicznie glikozylowanych kandydatów na szczepionki. Metoda GLYCOPROTEOMICS umożliwiła identyfikację obiecujących podpisów glikanowych w raku okrężnicy, a także ważnego markera nowotworu przewodu pokarmowego. To podejście można zastosować w różnych chorobach np. w przewlekłych chorobach zapalnych, które stanowią duże obciążenie socjoekonomiczne. Informacje na temat profili glikolizacji konkretnych białek mogą pomóc w identyfikacji nowatorskich celów terapeutycznych, stanowić wsparcie dla medycyny precyzyjnej oraz ułatwić identyfikację nowych biomarkerów. Lepsza diagnostyka z kolei oznacza szybką interwencję, która może zahamować postęp choroby.
Słowa kluczowe
Glikozylacja, glikoproteiny, glikan, GLYCOPROTEOMICS, rak
