Glicoproteomica-Immagine Credit Public Domain.
La glicosilazione proteica è un processo biologico fondamentale che regola varie funzioni cellulari, ma il suo studio è stato ostacolato dalla complessità e dalla scarsa abbondanza di glicoproteine. In uno studio rivoluzionario pubblicato su National Science Review, gli scienziati della Fudan University hanno sviluppato una strategia di arricchimento dei glicopeptidi basata sulla legatura chimica chiamata HG-TC. Questo metodo utilizza materiali avanzati in fase solida e chimica bioortogonale per identificare simultaneamente più tipi di glicosilazione, tra cui N-glicositi, siti O-GlcNAc e siti O-GalNAc, nonché N-glicani (vedi immagine sotto). Questa strategia HG-TC ha la capacità di arricchire i glicopeptidi utilizzando una reazione di cicloaddizione azide-alchino e rilasciarli tramite scissione della tripsina. Questo flusso di lavoro a una provetta riduce al minimo la perdita di campione mantenendo un’elevata riproducibilità.
L’approccio offre un flusso di lavoro efficiente in termini di tempo con una scalabilità eccezionale, identificando oltre 900 siti O-GlcNAc e 800 N-glicositi nelle cellule HeLa in un singolo esperimento, utilizzando quantità minime di campione. Il team ha osservato che “Anche tra le repliche tecniche, garantire risultati identici rimane una sfida. Quindi, in un’analisi completa, la mappatura di più glicosilazioni individualmente può introdurre variazioni operative e tecniche che portano a dati incoerenti, specialmente per alcuni modelli o sistemi biologici dinamici e complessi. Quindi, gli HG-TC sono molto adatti allo studio di un sistema di carboidrati altamente dinamico e complesso, consentendo non solo la mappatura di più glicosilazioni ma anche il monitoraggio simultaneo di più alterazioni della glicosilazione “.
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Il team di ricerca ha inoltre applicato questa strategia per analizzare campioni di cellule HeLa sotto stress ossidativo. Hanno scoperto distinti modelli di glicosilazione spaziale tra nucleo e citoplasma, offrendo preziose informazioni sui ruoli dinamici della glicosilazione nelle risposte cellulari. Questo studio fornisce uno strumento robusto per la ricerca sulla glicoproteomica, aiutando a comprendere i ruoli dinamici della glicosilazione nella segnalazione cellulare e nei meccanismi delle malattie. Per i ricercatori in glicoproteomica, questo metodo rappresenta un significativo balzo in avanti, semplificando flussi di lavoro complessi pur mantenendo un’elevata qualità dei dati. I risultati sono particolarmente rilevanti per lo studio delle alterazioni della glicosilazione nel cancro e in altre malattie.
Fonte:National Science Review
