グリカンマイクロアレイのオキシムを介して固定化されたリポチチンオリゴ糖がLYSMタンパク質を結合します

グリカンマイクロアレイは、炭水化物 - タンパク質相互作用を研究するための新しいツールとして浮上しています。ここでは、リポチチンオリゴ糖による共有マイクロアレイの調製と、LYSMドメインを含むタンパク質の研究におけるその使用について説明します。グリカンマイクロアレイは、一時的な炭水化物保護基を必要とせずに最近開発された二機能化学選択的アミノー酸性試薬を使用することにより合成されたグリココンジュゲートから組み立てられました。リポチチンオリゴ糖を伴う共有マイクロアレイの調製と、LYSMドメインを含むタンパク質の研究への使用について初めて説明します。リポチチンオリゴ糖（NOD因子とも呼ばれる）は、細菌株または化学酵素的に合成されたものから分離されました。グリカンマイクロアレイには、異なる長さのキチンオリゴ糖だけでなく、ペプチドグリカン関連化合物も含まれていました。合計で、30個のリガンドをアミノーキシリンカー分子で処理しました。グリココンジュゲートの同一性は質量分析によって検証され、その後、配列に固定されました。アレイ表面にグリコココンジュゲートが存在することは、レクチンとヒト血清（IgG結合）を使用して確認されました。私たちのアレイの機能は、細菌細胞壁ペプチドグリカンに作用することが知られている細菌Lysmドメインを含むタンパク質であるオートライシンP60でテストされました。P60は、NOD因子およびキチンオリゴ糖への特異的結合を示しました。キチンオリゴマーの長さの増加とともに、親和性の増加が観察されました。

Glycan microarrays have emerged as novel tools to study carbohydrate-protein interactions. Here we describe the preparation of a covalent microarray with lipochitin oligosaccharides and its use in studying proteins containing LysM domains. The glycan microarray was assembled from glycoconjugates that were synthesized by using recently developed bifunctional chemoselective aminooxy reagents without the need for transient carbohydrate protecting groups. We describe for the first time the preparation of a covalent microarray with lipochitin oligosaccharides and its use for studying proteins containing LysM domains. Lipochitin oligosaccharides (also referred to as Nod factors) were isolated from bacterial strains or chemoenzymatically synthesized. The glycan microarray also included peptidoglycan-related compounds, as well as chitin oligosaccharides of different lengths. In total, 30 ligands were treated with the aminooxy linker molecule. The identity of the glycoconjugates was verified by mass spectrometry, and they were then immobilized on the array. The presence of the glycoconjugates on the array surface was confirmed by use of lectins and human sera (IgG binding). The functionality of our array was tested with a bacterial LysM domain-containing protein, autolysin p60, which is known to act on the bacterial cell wall peptidoglycan. P60 showed specific binding to Nod factors and to chitin oligosaccharides. Increasing affinity was observed with increasing chitin oligomer length.