背景:
科學研究表明,人體中存在的蛋白質超過50%是以糖蛋白的形式存在。蛋白質糖基化作為生物體內最重要的蛋白質翻譯后修飾形式之一,具有重要的生物學功能,不僅影響蛋白質的空間構象、生物活性、運輸及定位等,而且還參與分子識別、細胞通信、細胞分化、信號轉導、免疫應答等等在內的各種重要生命活動。在多種疾病,如腫瘤(FDA已批準的用于癌癥疾病診斷和監控的生物標志物中大部分是糖蛋白)、神經退行性疾病、心血管病、代謝性疾病、免疫性疾病及感染性疾病的發生發展中均伴隨著蛋白質糖基化程度及糖鏈結構異常的發生。此外,糖基化還顯著影響生物治療劑的生物活性、靶標、運輸、血清半衰期、清除率及受體識別等性質。例如,重組促紅細胞生成素的藥代動力學和效力受其糖基化狀態的嚴重影響,而單克隆抗體通過ADCC介導功效的能力受Fc區巖藻糖含量的影響,因此蛋白質糖基化研究是繼核酸、蛋白質之后生命科學中又一極具潛力的研究領域,具有重要理論及應用意義。FDA要求所有類型的糖蛋白都需要進行糖型分析。
來源于Flavobacterium meningsepticum的肽N-糖苷酶F(PNGase F,EC 3.5.1.52)是從糖蛋白中特異性除去N-連聚糖的糖苷內切酶,是一類重要的糖基化研究的工具酶,被廣泛用于治療性蛋白質上N-連糖鏈位點、結構信息及功能關系的研究。Rhinogen? PNGase F (Glycerol-free)是表達于大腸桿菌 BL21中的重組PNGase F,能夠將絕大多數N-糖鏈(除含α-1,3連接的核心巖藻糖,常見于植物及昆蟲糖蛋白)完整地從其所連接的蛋白分子上釋放下來,可以在 N-連糖肽或糖蛋白的高甘露糖、雜合和復雜寡糖部分最內側的 N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)和天冬酰氨殘基(Asn)之間進行切割,釋放出完整的寡糖鏈,如圖1A。在釋放糖鏈的同時將氨基酸特征序列上的天冬酰胺殘基轉化為天冬氨酸殘基,其賦予蛋白質+ 1Da質量變化,如圖1B。它對多種底物具有高度活性,包括純化的糖蛋白和人血清糖蛋白的復合混合物。此外,由于不含甘油,在非變性條件下,酶與HPLC及質譜工作流程環境兼容。連接到N-連寡糖的磷酸鹽,硫酸鹽和唾液酸基團不影響N-糖鏈的釋放。
圖1A. PNGase F切割位點
圖1B. PNGase F釋放糖鏈的反應機制[15]
產品包裝:
Rhinogen? Immobilized PNGase F,Microspin包裝規格如下:
目錄號
組成
QPF-101-A
1支
QPF-101-B
5支
QPF-101-C
10支
一支Immobilized PNGase F,Microspin可用于0.2mg糖蛋白的N-聚糖去除。
儲存體系:
產品儲存于20%乙醇中,不添加防腐劑。
配套試劑:
試劑
成分
10×Denaturing緩沖液
5%SDS, 0.4M DTT
10×Glyco緩沖液2
0.5M Sodium Phosphate (pH7.5 at 25°C)
10%NP-40溶液
10%NP-40
產品特性:
Rhinogen? Immobilized PNGase F,Microspin適用于蛋白質組學及糖生物學研究中糖蛋白上N-連寡糖鏈的有效釋放,具有如下特性:
1. 高穩定性:每批產品都經過嚴格的質量控制,以實現產品批間穩定性;
2. 高比活性:有效和完全的釋放N-連聚糖;
3. 與下游HPLC、質譜兼容:不含甘油,酶切體系與HPLC及質譜工作流程環境兼容。
保藏條件:
采用冰袋運輸,收到產品后請立即將酶置于4℃,嚴禁凍存;配套試劑置于-20℃儲存。本品不含防腐劑,務必確保無菌操作取用,避免污染。
應用:
1. 從糖肽及糖蛋白上釋放完整的N-連聚糖;
2. 表征蛋白質是否糖基化;
3. 用于分子量檢測或晶體學研究時去糖基化蛋白質的制備;
4. N-糖基化糖蛋白的結構-功能研究;
5. 糖基化位點的確定。
PNGase F 去糖基化后得到什么產物? |
利用 Rhinogen? PNGase F(Glycerol-free)進行糖蛋白去糖基化后,會釋放出完整的寡糖鏈,并在釋放糖鏈的同時將氨基酸特征序列上的天冬酰胺殘基轉化為天冬氨酸殘基。 |
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為什么蛋白被降解了?是否可以在 PNGase F 去糖基化反應體系中加入蛋白酶抑制劑? |
蛋白酶會干擾去糖基化實驗的結果,當蛋白質處于變性狀態時,它更容易被蛋白酶切割。下列蛋白酶抑制劑中的任何一種均可用于 Rhinogen? PNGaseF(Glycerol-free)去糖基化反應體系中:抑肽酶 (終濃度 10μg/ml)芐脒(終濃度 1mM)胃蛋白酶抑制劑(終濃度 10μg/ml)亮肽素(終濃度 1μM)EGTA(終濃度 1mM)EDTA(終濃度 1mM)各種蛋白酶抑制劑建議配制成 1000×的濃縮母液,胃蛋白酶抑制劑溶解在甲醇溶液中,其余抑制劑均溶解在水中。 |
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PNGase F 在含有尿素的反應體系中是否可以正常使用? |
有文獻報道,PNGase F在37℃條件下,在2.5M尿素溶液中可以穩定24hr,在5M尿素溶液中可以保留40%的活性[16]。因此反應體系中存在較低濃度的尿素可能不影響Rhinogen? Immobilized PNGase F,Microspin去糖基化的活性。 |
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對于天然糖蛋白,我應該去除糖蛋白上的寡糖鏈? |
當糖蛋白不用SDS變性時,由于空間位阻效應(二級和三級蛋白質結構),Rhinogen? Immobilized PNGase F,Microspin相對很難到達寡糖鏈的切割位點。在酶用量固定的基礎上,更長的反應時間有助于提高酶去除寡糖鏈的效率,但每種糖蛋白都有其特異性,必須根據實驗或者經驗確定。 |
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表面活性劑是否會抑制外切糖苷酶/糖苷內切酶活性? |
離子及非離子型表面活性劑在0.5-1.0%濃度范圍時,大多數糖苷酶都不受或受到較小影響。但PNGase F、O-Glycosidase 及 β1 -4 Galactosidase 這3種酶會受SDS的抑制,必須加入1%終濃度的NP-40到反應混合物中才能解除抑制。 |