(Стрепт)авидин взаимодействует с гликоконъюгатами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Флуоресцентно меченный и конъюгированный (стрепт)авидин широко используется для визуализации биотинилированных молекул в иммунологических анализах и гистохимии. В представленной работе показано, что кроме биотина, эти белки связывают ряд гликанов, в том числе фрагменты гликопротеиновых и гликолипидных цепей млекопитающих, в частности, антигены системы крови АВО, олиголактозамины, 6-О-сульфатированные олигосахариды. Это взаимодействие дозозависимо ингибируется гликанами в полимерной (но не в мономерной) конъюгированной форме на уровне микромолярной концентрации, т.е. требует поливалентности. С учётом кластерной организации гликанов клетки (гликопротеинов и гликолипидов), при исследовании объектов, содержащих углеводы, это свойство является потенциальным источником ошибки, которую можно предотвратить, избегая большого избытка (стрепт)авидина в аналитической системе.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. В. Шилова

Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова

Автор, ответственный за переписку.
Email: pumatnv@gmail.com
Россия, 117997, Москва; 117997, Москва

С. М. Полякова

Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: pumatnv@gmail.com
Россия, 117997, Москва

А. Ю. Нокель

Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова

Email: pumatnv@gmail.com
Россия, 117997, Москва; 117997, Москва

А. Д. Липатников

Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: pumatnv@gmail.com
Россия, 117997, Москва

Е. А. Гордеева

Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: pumatnv@gmail.com
Россия, 117997, Москва

М. В. Лаврентьева

МИРЭА – Российский технологический университет

Email: pumatnv@gmail.com
Россия, 119571, Москва

Н. В. Бовин

Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: pumatnv@gmail.com
Россия, 117997, Москва

Список литературы

  1. Green, M. N. (1990) Avidin and streptavidin, Methods Enzymol., 184, 51-67, https://doi.org/10.1016/0076-6879(90)84259-J.
  2. Bing, T., Chang, T., Qi, C., Zhang, N., Liu, X., and Shangguan, D. (2012) Specific interactions between adenosine and streptavidin/avidin, Bioorg. Med. Chem. Lett., 22, 7052-7055, https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2012.09.088.
  3. Caparon, M. H., De Ciechi, P. A., Devine, C. S., Olins, P. O., and Lee, S. C. (1996) Analysis of novel streptavidin-binding peptides, identified using a phage display library, shows that amino acids external to a perfectly conserved consensus sequence and to the presented peptides contribute to binding, Mol. Divers., 1, 241-246, https://doi.org/10.1007/BF01715528.
  4. Houen, G., and Hansen, K. (1997) Interference of sugars with the binding of biotin to streptavidin and avidin, J. Immunol. Methods, 210, 115-123, https://doi.org/10.1016/S0022-1759(97)00166-X.
  5. Smith, J. A., Xu, G., Feng, R., Janetka, J. W., and Moeller, K. D. (2016) C‐glycosides, array‐based addressable libraries, and the versatility of constant current electrochemistry, Electroanalysis, 28, 2808-2817, https://doi.org/10.1002/elan.201600200.
  6. Ennen, F., Boye, S., Lederer, A., Cernescu, M., Komber, H., Brutschy, B., Voit, B., and Appelhans, D. (2014) Biohybrid structures consisting of biotinylated glycodendrimers and proteins: influence of the biotin ligand’s number and chemical nature on the biotin–avidin conjugation, Polym. Chem., 5, 1323-1339, https://doi.org/10.1039/C3PY01152F.
  7. Beber, A., Alqabandi, M., Prévost, C., Viars, F., Lévy, D., Bassereau, P., Bertin, A., and Mangenot, S. (2019) Septin‐based readout of PI(4,5)P2 incorporation into membranes of giant unilamellar vesicles, Cytoskeleton, 76, 92-103, https://doi.org/10.1002/cm.21480.
  8. Obukhova, P., Tsygankova, S., Chinarev, A., Shilova, N., Nokel, A., Kosma, P., and Bovin, N. (2020) Are there specific antibodies against Neu5Gc epitopes in the blood of healthy individuals? Glycobiology, 30, 395-406, https://doi.org/10.1093/glycob/cwz107.
  9. Ahmad, N., Gabius, H.-J., Kaltner, H., André, S., Kuwabara, I., Liu, F.-T., Oscarson, S., Norberg, T., and Brewer, C. F. (2002) Thermodynamic binding studies of cell surface carbohydrate epitopes to galectins-1, -3, and -7: evidence for differential binding specificities, Canad. J. Chem., 80, 1096-1104, https://doi.org/10.1139/v02-162.
  10. Shilova, N., Bovin, N., Maltseva, D., Polyakova, S., Sablina, M., Niwa, H., Zakharova, G., Raygorodskaya, M., Bufeeva, L., Belyi, Y., Hushpulian, D., and Tonevitsky, A. (2022) Specificity of viscumin revised. As probed with a printed glycan array, Biochimie, 202, 94-102, https://doi.org/10.1016/j.biochi.2022.08.009.
  11. Tuzikov, A., Chinarev, A., Shilova, N., Gordeeva, E., Galanina, O., Ovchinnikova, T., Schaefer, M., and Bovin, N. (2021) 40 years of glyco-polyacrylamide in glycobiology, Glycoconj. J., 38, 89-100, https://doi.org/10.1007/s10719-020-09965-5.
  12. Obukhova, P., Rieben, R., and Bovin, N. (2007) Normal human serum contains high levels of anti-Galα1-4GlcNAc antibodies, Xenotransplantation, 14, 627-635, https://doi.org/10.1111/j.1399-3089.2007.00436.x.
  13. Duhamel, R. C., and Whitehead, J. S. (1990) Prevention of nonspecific binding of avidin, 201-207, https://doi.org/ 10.1016/0076-6879(90)84275-L.
  14. Nyhlin, N., El-Salhy, M., Sandström, O., and Suhr, O. (1997) Evaluation of immunohistochemical staining of human duodenal endocrine cells after microwave antigen retrieval, Histochem. J., 29, 177-181, https://doi.org/ 10.1023/a:1026441623791.
  15. Kim, S. H., Jung, K. C., Shin, Y. K., Lee, K. M., Park, Y. S., Choi, Y. L., Oh, K. I., Kim, M. K., Chung, D. H., Son, H. G., and Park, S. H. (2002) The enhanced reactivity of endogenous biotin-like molecules by antigen retrieval procedures and signal amplification with tyramine, Histochem. J., 34, 97-103, https://doi.org/10.1023/a:1020954611464.
  16. Shone, C., Ferreira, J., Boyer, A., Cirino, N., Egan, C., Evans, E., Kools, J., and Sharma, S. (2006) The 5th international conference on basic and therapeutic aspects of Botulinum and tetanus neurotoxins. Workshop review: assays and detection, Neurotox. Res., 9, 205-216, https://doi.org/10.1007/BF03033940.
  17. Dundas, C. M., Demonte, D., and Park, S. (2013) Streptavidin–biotin technology: improvements and innovations in chemical and biological applications, Appl. Microbiol. Biotechnol., 97, 9343-9353, https://doi.org/10.1007/s00253-013-5232-z.
  18. Jain, A., and Cheng, K. (2017) The principles and applications of avidin-based nanoparticles in drug delivery and diagnosis, J. Controll. Rel., 245, 27-40, https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2016.11.016.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Приложение 1
Скачать (16KB)
Метаданные
3. Приложение 2
Скачать (36KB)
Метаданные
4. Рис. 1. Гликаны, показавшие наилучшее взаимодействие со стрептавидином, меченным Alexa 555 (в концентрации 1 мкг/мл). Гликановый эррей состоял из 174 гликанов, иммобилизованных в виде полиакриламидных конъюгатов, Glyc-РАА [11]. Максимально возможное значение флуоресценции (ОЕФ) в этой аналитической системе составляет около 65 000; сигналы от пятен, не содержащих лигандов, то есть фон, не превышают 100 ОЕФ. Все моносахариды, за исключением рамнозы, являются D-пиранозами. Тривиальные названия олигосахаридов приведены в круглых скобках. См. подробнее в Приложении 1

Скачать (173KB)
Метаданные
5. Рис. 2. Взаимодействие стрептавидина, меченного ПХ (в концентрации 0,1 мкг/мл), с конъюгатами Glyc-РАА: а – концентрационная зависимость взаимодействия с гликоконъюгатами, иммобилизованными в лунках 96-луночного планшета; б – дозозависимое ингибирование взаимодействия меченого стрептавидина с иммобилизованным GlcNAcα-РАА с помощью GlcNAcα-РАА и GlcNAcβ-РАА, а также неконъюгированными GlcNAcα-sp и GlcNAcβ-sp (sp – спейсер). ОП – оптическая плотность

Скачать (213KB)
Метаданные
6. Рис. 3. Снижение концентрации стрептавидина при визуализации связывания RCA120 с его лигандами не повлияло ни на общую интенсивность сигнала, ни на профиль взаимодействия. Коэффициент корреляции Пирсона равен 0,92. См. подробнее в Приложении 2

Скачать (79KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».