科技成果

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成果名称: 基于生物质谱技术的糖蛋白糖组分析新方法体系的建立及应用

成果登记号: 9612018J0124

第一完成单位: 西北大学

联 系 人: 陈凯

成果类型: 基础理论

成果体现形式 : 论文

技术领域: 生物、医药和医疗器械

应用行业: 卫生和社会服务业

成果简介:

    糖链作为除核酸和蛋白质之外的第三类生物大分子,被证明在生物体中参与了一系列重要的生物学过程,以研究糖蛋白糖链的结构与功能关系为核心的糖组学正受到越来越多的关注。近年来糖组学在糖蛋白糖链的释放、纯化、衍生化、结构解析、定量分析以及糖链结构数据库的构建等领域都有了快速发展,为生物糖组研究提供了必要的方法工具。但是,目前糖组学在一些基础和关键性技术上仍存在很多障碍。基于此,我们提出并建立了糖蛋白O-糖链非还原性beta-消除释放和同时进行1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)标记的方法,克服了O-糖链在释放过程中发生严重peeling副反应的问题;提出并建立了糖蛋白N-糖链的碱催化水解释放和同时进行1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)标记的方法,克服了核心alfa1,3-Fuc修饰N-糖链在非还原性碱催化水解释放过程中发生严重peeling降解副反应的问题;发展了基于磺酰肼树脂特异性共价亲和吸附富集纯化还原性糖链的方法,操作简便,克服了传统的糖链富集纯化方法对糖链回收的产率不稳定、不适合糖链定量分析的问题;发展了通用、可靠的寡糖链在线LC-MS高分辨分离和高通量分析的方法。这一新方法体系的建立,为糖组学研究提供简便、可靠、通用的新方法工具。

    肝癌是常见和严重威胁人类健康的疾病,病死率高,早期诊断是提高存活率的关键。研究表明,肝脏病变尤其是肝癌的发生伴随糖基化蛋白糖链的异常表达。本研究改进了本实验室建立的O-糖链的解离及同时标记PMP的新技术,解决了O-糖链在释放过程中peeling降解副反应产率较高的问题,并以质谱为检测手段,发展了基于稳定同位素试剂标记的O-糖链相对定量分析新方法。在此基础上,运用质谱及液质联用技术比较研究了肝癌细胞系和正常细胞系、肝癌组织和癌旁组织样品、肝癌组和正常组血清O-糖组之间的差异,并运用HPLC—MS对糖链的同分异构进行了分析,发现肝癌样品与正常样品之间在一些O-糖链的表达量上存在显著差异,对肝癌的早期诊断有一定价值。