Parallel Glyco-SPOT Synthesis of Glycopeptide Libraries.
Parallel Glyco-SPOT Synthesis of Glycopeptide Libraries.
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DOI：
10.1016/j.chembiol.2020.06.007
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发表时间：
2020-09-17
影响因子：
8.6
通讯作者：
Cummings RD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mehta AY;Veeraiah RKH;Dutta S;Goth CK;Hanes MS;Gao C;Stavenhagen K;Kardish R;Matsumoto Y;Heimburg-Molinaro J;Boyce M;Pohl NLB;Cummings RD
糖的识别通常是用游离糖来研究的，但糖肽的呈现代表了糖蛋白更多的生理条件。为了便于糖肽识别的研究，我们开发了糖点合成，它能够在微克尺度上并行生产不同的糖肽文库。该方法采用封闭体系，用于偶联Fmoc保护的糖氨基酸(包括O-、N-和S连接的糖苷)所需的长时间反应，以及防止副反应的释放条件。为了优化反应条件和样品反应过程，我们设计了一种活组织检测方法。我们展示了这种微尺度糖肽库的有效利用，通过微阵列来确定糖识别抗体(例如CTD110.6)的特异性，阵列上和溶液中的酶特异性(例如ST6GalNAc1，GCNT1和T-Synthase)，以及使用荧光偏振来确定结合动力学。我们证明了这些多肽上的糖基化可以使用糖基转移酶在溶液中和阵列上进行扩展。这项技术将促进多糖修饰多肽的生物学功能的发现。Mehta等人。展示了一种名为糖点合成的新方法，可以用各种O-、N-和S连接的糖氨基酸并行生成微克量的糖肽。所生产的文库用于高通量微阵列分析、研究酶反应、测量结合亲和力以及作为质谱学标准。
Glycan recognition is typically studied using free glycans, but glycopeptide presentations represent more physiological conditions for glycoproteins. To facilitate studies of glycopeptide recognition, we developed Glyco-SPOT synthesis, which enables the parallel production of diverse glycopeptide libraries at microgram scales. The method employs a closed system for prolonged reactions required for coupling Fmoc-protected glycoamino acids, including O-, N-and S-linked glycosides, and release conditions to prevent side reactions. To optimize reaction conditions and sample reaction progress, we devised a biopsy testing method. We demonstrate the efficient utilization of such micro-scale glycopeptide libraries to determine the specificity of glycan-recognizing antibodies (e.g. CTD110.6) using microarrays, enzyme specificity on-array and in solution (e.g. ST6GalNAc1, GCNT1 and T-Synthase), and binding kinetics using fluorescence polarization. We demonstrated that the glycosylation on these peptides can be expanded using glycosyltransferases both in-solution and on-array. This technology will promote the discovery of biological functions of peptide modifications by glycans. Mehta et al. demonstrate a new method called Glyco-SPOT synthesis, to generate microgram quantities of glycopeptides with various O-, N- and S- linked glycoamino acids in parallel. The libraries produced are utilized for high-throughput microarray analysis, studying enzyme reactions, measuring binding affinities and as mass spectrometry standards.
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