GLYKOPROTEINE Vorkommen und Nachweise Viet-Cuong Pham-Huy, Biochemie

Was ist eigentlich ein Glykoprotein? Kovalente Bindung mit Oligo- saccharidketten (Glykan). → Glykosylierte Proteine. Kohlenhydratkette: bis zu 30 Resten, Massenanteil bis zu 80% der Gesamtmasse. http://academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/glycopr.htm

Oligosaccharidkette Aus mehreren verschiedenen Monosacchariden (einschließlich Aminozuckern). Linear oder verzweigt, je nach Bindungen. https://www.researchgate.net/figure/Different-stages-of-N-glycan-complexity-N-linked-glycans-are-classified-into_fig4_297662819

8 häufigst vorkommende Zucker bei Glykoprotein

Oligosaccharidkette Aus mehreren verschiedenen Monosacchariden (einschließlich Aminozuckern). Linear oder verzweigt, je nach Bindungen. Verknüpfungstyp: O-gekoppelte (über Ser/Thr) vs. N-gekoppelte Oligosaccharide (über Asn). O-gekoppeltes Oligosaccarid N-gekoppeltes Oligosaccarid

Wo kommen Glykoproteine vor? Membranprotein (AB0-Blutgruppensystem). Extrazelluläre Matrix (Proteoglykan). Strukturprotein (Peptidoglykan - bakterielle Zellwand). Antikörper. Hormone (Follikel stimulierendes Hormon - FSH). etc. https://proteopedia.org/wiki/index.php/Human_Follicle-Stimulating_Hormone_Complexed_with_its_Receptor

AB0-Blutgruppensystem Antigen auf Oberfläche des Erythrozyts → N- oder O-gekoppelte Oligosaccharide. Kernstruktur: H-Antigen aus Kombinationen von Gal, Fuc, GlcNAc und NeuNAc. → Gruppe 0. Gruppe A/B: H-Antigen + GalNAc/Gal-Rest über eine α-(1￫3)-glykosidische Bindung.

Vergleich der Strukturen von H-, A- und B-Antigen

Proteoglykan Struktur des Proteoglykans in der extrazellulären Matrix

Wie lässt sich ein Glykoprotein nachweisen? Periodic acid-Schiff (Perjodsäure-Schiff - PAS)-Reaktion. Affinitätsbasierte Verfahren: + Saccharidebindungsproteine. + Enzym/Antikörpergekoppelte Methoden. https://www.researchgate.net/figure/SDS-PAGE-of-control-experiment-with-lysozyme-M-marker-proteins-of-known-size-L-L_fig4_51697483

PAS-Reaktion SDS-Gel mit Perjodsäure und Schiff’schem Reagenz behandelt. Vicinales Diol oxidiert durch Perjodsäure → Aldehydgruppen → Reaktion mit Schiff’schem Reagenz → Purpur-rote Färbung.

PAS-Färbung Mechanismus http://www.masctumors.com/periodic-acid-schiff-vicinal-hydroxyl-groups-a-masc-histology-feature-explained/

Saccharidbindungsproteine Lectin: Mono- und Oligosaccharide bindendes Protein. → Lectin-Blotting: Western Blot ähnlich: + Proteine vom SDS-Gel auf Blotmembran transferiert. + Mit Lectin und einem Label, z.B. Biotin inkubiert. + 2. Inkubation mit dem enzymgekoppelten Sekundär- antikörper → Chemilumineszenz.

Lectin Blotting Mechanismus https://www.semanticscholar.org/paper/Lectins%3A-an-effective-tool-for-screening-of-cancer-Hashim-Jayapalan/68d87f968861b0e5c9ece99b2f6baa5fb496c73d/figure/6

Literatur Purves, Savada, Orians, Heller (2004): Life The Science of Biology. 7th Edition. Courier Companies Inc. H. Robert, A. Moran, G. Scrimgeour, D. Perry, D. Rawn (2008): Biochemie. 4. Auflage. Pearson. https://www.hindawi.com/journals/ijcc/2012/640923/. Letzter Zugriff: 19-06-2019.

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