N-アセチルラクトサミン（LACNAC）タイプ1のオリゴマーの酵素合成と多価ガレクチンリガンドとしての特性評価

糖タンパク質およびグリコリ脂質で、二糖ユニットn-アセチルラクトサミン（lacnac）の繰り返しは1型（Galβ1、3GlcNAC）および2型（GALβ1、4GLCNAC）グリコシル化モチーフとして発生します。Lacnacモチーフは、レクチンの結合リガンドとして機能し、多くの生物学的認識イベントに関与しています。私たちの知る限り、私たちは初めて、大腸菌の組換えβ1,3-ガラクトシルトランスフェラーゼを使用したラクナック型1型オリゴマーの合成と、ヘリコバクターピロリのβ1,3-N-アセチルグルコスミニルトランフェラーゼを紹介します。還元末期または非還元末端でそれぞれラクナック1型またはラクナックタイプ1を呈する四糖グリカンは、四方リンカー化学によってタンパク質足場としてウシ血清アルブミンに共役しました。得られた多価ラクナック型ネオグリコタンパク質を提示​​する1型1型は、酵素関連レクチンアッセイ（ELLA）における腫瘍関連ヒトガレクチン3（GAL-3）およびその切り捨てられた対応するGAL-3Δの特異的結合についてさらに研究されました。Lacnac 1型繰り返しユニットを提示する多価の新糖タンパク質に対するGal-3Δの親和性の有意な増加が観察されました。これは、GAL-3ΔおよびGAL-3のグリカン選択性の違いの最初の証拠であり、腫瘍の進行および治療中にGAL-3Δを追跡するためにさらに利用される可能性があります。

Repeats of the disaccharide unit N-acetyllactosamine (LacNAc) occur as type 1 (Galβ1, 3GlcNAc) and type 2 (Galβ1, 4GlcNAc) glycosylation motifs on glycoproteins and glycolipids. The LacNAc motif acts as binding ligand for lectins and is involved in many biological recognition events. To the best of our knowledge, we present, for the first time, the synthesis of LacNAc type 1 oligomers using recombinant β1,3-galactosyltransferase from Escherichia coli and β1,3-N-acetylglucosaminyltranferase from Helicobacter pylori. Tetrasaccharide glycans presenting LacNAc type 1 repeats or LacNAc type 1 at the reducing or non-reducing end, respectively, were conjugated to bovine serum albumin as a protein scaffold by squarate linker chemistry. The resulting multivalent LacNAc type 1 presenting neo-glycoproteins were further studied for specific binding of the tumor-associated human galectin 3 (Gal-3) and its truncated counterpart Gal-3∆ in an enzyme-linked lectin assay (ELLA). We observed a significantly increased affinity of Gal-3∆ towards the multivalent neo-glycoprotein presenting LacNAc type 1 repeating units. This is the first evidence for differences in glycan selectivity of Gal-3∆ and Gal-3 and may be further utilized for tracing Gal-3∆ during tumor progression and therapy.