Q27922564 Dotaz Zobrazit nápovědu
- Publikační typ
- abstrakt z konference MeSH
Východiska: Glykosylace je posttranslační modifikace, která je zapojena do mnoha biologických procesů a významně zasahuje i do dějů spojených s nádorovou progresí. Změny glykanových struktur na povrchu nádorových buněk způsobené alterujícími hladinami exprese glykosyltransferáz a glykosidáz ovlivňují proliferaci, adhezi, migraci i buněčnou signalizaci. Přítomnost neobvyklých glykanových struktur a glykokonjugátů v sérech byla popsána u mnohých onkologických onemocnění a řada glykoproteinů byla schválena Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv v USA jako nádorové biomarkery pro klinická vyšetření. V současnosti se pozornost při hledání nových glykomarkerů zaměřuje na detekci proteinů s aberantní glykosylací nebo zvýšenou koncentrací v sérech nebo exozomech, a to z důvodu jejich aktivní sekrece nebo uvolňování z nádorových buněk do extracelulárního prostoru. Cíl: Cílem článku bylo popsat strukturu glykanů, glykoproteinů i glykokonjugátů a přiblížit jejich funkci ve vývoji a progresi nádorů. Dalším cílem bylo čtenáře seznámit s vybranými klinicky schválenými glykoproteiny využívanými k diagnostice onkologických onemocnění (AFP, PSA, CA 125, HE4). Pozornost byla zaměřena na změny v glykanové struktuře uvedených proteinů, jejich funkce, koncentrace v sérech a jejich využití v klinice a diagnostice onkologických onemocnění.
Background: Glycosylation is a posttranslational modification that is involved in many biological processes and significantly affects the processes associated with tumour progression. Changes in glycan structures on the surface of tumour cells caused by altering levels of glycosyltransferase and glycosidase expression affect proliferation, adhesion, migration and cellular signalling. The presence of aberrant glycan structures and glycoconjugates in the sera of oncological patients has been reported in many cancers. Consequently, many glycoproteins have been approved by the U.S. Food and Drug Administration as tumour biomarkers for clinical investigations. At present, attention is focused on the search for new glycomarkers that are decorated by aberrant glycosylation or are overexpressed in the serum or exosomes due to their active secretion or release from tumour cells to the extracellular space. Purpose: The aim of this article has been to review the structure of glycans, glycoproteins and other glycoconjugates and to give more details about their functions in the development and progression of tumours. Another aim was to familiarise the reader with selected clinically approved glycoproteins used to diagnose oncological diseases (AFP, PSA, CA 125, HE4). Attention was paid to changes in the glycan structure of these proteins, their function, serum concentrations and clinical use in the diagnostics of cancer.
- Publikační typ
- abstrakt z konference MeSH
- Publikační typ
- abstrakt z konference MeSH
Analysis of N-glycans released enzymatically from patients' sera or other clinical samples may provide diagnostically and prognostically important information on human disease. Permethylation of these biomolecules simultaneously increases their hydrophobicity and substantially improves their detection parameters in the following mass spectrometric analyses. The overall procedure, from the glycan cleavage to the final mass spectrometric determinations, includes several steps involving extraction, derivatization, and purification. During these steps, certain polymeric contaminants that may have been coincidentally introduced could hamper the final measurements. To understand and counter these interferences and further fractionate or preconcentrate these glycans, we introduce here an effective microgradient chromatographic technique that employs a small reversed-phase microcolumn connected to a gas-tight microsyringe delivering a mobile-phase gradient. After loading the glycan fraction onto the microcolumn, three elution steps are recommended: (1) remove polar contaminants; (2) recover permethylated glycans for either liquid chromatography with electrospray ionization mass spectrometry or matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry; and (3) remove larger polymeric contaminants and regenerate the precolumn. We further demonstrate that the trapped second fraction can be beneficially preconcentrated and further separated to achieve matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometric detection of the derivatized N-glycans up to 6300 Da. The enhanced detection capabilities for tetra-antennary N-glycans are of increasing interest in disease biomarker discovery.
- MeSH
- chemická frakcionace MeSH
- chromatografie kapalinová MeSH
- chromatografie MeSH
- hmotnostní spektrometrie s elektrosprejovou ionizací MeSH
- lidé MeSH
- metylace MeSH
- nádorové biomarkery krev MeSH
- nádory vaječníků krev MeSH
- polysacharidy analýza MeSH
- spektrometrie hmotnostní - ionizace laserem za účasti matrice MeSH
- zdraví dobrovolníci pro lékařské studie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- Publikační typ
- abstrakt z konference MeSH
- Publikační typ
- abstrakt z konference MeSH
- Publikační typ
- abstrakt z konference MeSH
Glykomika a glykoproteomika představují relativně nové směry pro analýzy komplexních biologických vzorků a jejich důležitost neustále roste. Tyto oblasti jsou komplementární k dalším zavedeným přístupům, např. ke genomickému profilování a proteomice. Glykoproteiny jsou stále více uznávány jako důležité molekuly účastnící se buněčných interakcí a adhezí. Výskyt strukturních změn v glykanových částech se zdá být typický pro různé typy rakoviny. Následující souhrn se zabývá aktuálními trendy v glykomickém profilování a glykoproteomickém výzkumu biologických tekutin a tkání se zaměřením na rakovinu. Použité metody jsou založeny na principech kapilárních separačních technik, hmotnostní spektrometrie a glykanových a lektinových čipů. Všechny zmíněné metody mají značný potenciál pro využití v diagnostických a prediktivních vyšetřeních.
Glycomics and glycoproteomics represent relatively new directions in detail analyses of complex biological media. These areas of increasing importance to cancer research complement the more established genomic profiling and proteomics. Glycoproteins are being increasingly recognized as important in cellular interactions and adhesion. Structural alterations of their glycan moieties seem to occur in different cancer conditions. We review current directions in glycomic profiling and glycoproteomic investigations of biological fluids and tissues pertaining to cancer. The used methods rely on capillary separation techniques, mass spectrometry, and the glycan and lectin arrays. They all show considerable promise for new diagnostic and prognostic measurements. Key words: glycomics – glycopeptides – cancer – liquid chromatography – mass spectrometry – capillary electrophoresis – glycan profiling – array analysis This work was supported by the European Regional Development Fund and the State Budget of the Czech Republic (RECAMO, CZ.1.05/2.1.00/03.0101) and by MH CZ – DRO (MMCI, 00209805). The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE “uniform requirements” for biomedical papers. Submitted: 21. 3. 2014 Accepted: 10. 4. 2014
- Klíčová slova
- glykanové profilování,
- MeSH
- chromatografie kapalinová MeSH
- čipová analýza proteinů MeSH
- elektroforéza kapilární MeSH
- glykomika * metody MeSH
- glykopeptidy * analýza MeSH
- glykoproteiny analýza metabolismus MeSH
- glykosylace * MeSH
- hmotnostní spektrometrie MeSH
- lidé MeSH
- nádorové biomarkery * krev MeSH
- nádorové proteiny krev MeSH
- nádory krev MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
