Mapowanie interakcji węglowodanowo-białkowych
W przeciwieństwie do białek, struktura węglowodanów nie jest kodowana przez genom, dlatego badania genetyczne mogą dostarczyć jedynie ograniczonych informacji. Na podobnej zasadzie proteomika nie jest w stanie opisać potranslacyjnych modyfikacji białek podczas glikozylowania — częstej siły napędowej funkcji białek. Aby zgłębić rolę interakcji węglowodanowo-białkowych w zdrowiu i chorobie należałoby przyjrzeć się naturze biochemicznej tego związku. W tym kontekście zespół finansowanego ze środków UE projektu EUROGLYCOARRAYS powołał europejskich ekspertów, by opracować i zastosować próby węglowodanowe, zwane także próbami glikolowymi. Owe próby glikolowe miałyby zawierać struktury węglowodanowe, jak te występujące na powierzchniach komórek przyłączonych do białek i lipidów. Tego typu próby będą przydatne podczas badania białek wiążących węglowodany, dostarczając bezcennych informacji na temat interakcji węglowodanowo-białkowych. Aby wygenerować próbniki do prób glikolowych, partnerzy wykorzystali zarówno naturalne, jak i syntetyczne węglowodany. Próbniki syntetyczne okazały się dość wszechstronne i dostarczały czysty materiał do umieszczenia na platformach prób. Oprócz standardowych szklanych płytek i analizy metodą spektroskopii fluorescencyjnej, opracowano dodatkowy format platformy do prób glikolowych przeznaczony do badania reakcji glikoenzymatycznych. Opracowano także narzędzia bioinformatyczne do konfiguracji trójwymiarowej struktury węglowodanów. Wraz z próbą glikolową zostały one wykorzystane w zastosowaniach wirologicznych, identyfikacji węglowodanowych biomarkerów raka i badaniu schematu glikozylowania białek w dystrofiach mięśni. Podsumowując, opracowana technologia próby glikolowej może stanowić podstawę diagnostyki węglowodanowej, która z kolei może być wykorzystana do monitorowania wyników leczenia wielu chorób. Co istotne, oczekuje się, że projekt EUROGLYCOARRAYS przekształci glikomikę w integralną część technologii wielopoziomowych.
Słowa kluczowe
Węglowodany, białko, glikomika, genom, proteomika, glikozylowanie, próba glikolowa, bioinformatyka, biomarkery, diagnostyka
