Glycan reductive isotope labeling for quantitative glycomics.
Glycan reductive isotope labeling for quantitative glycomics.
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DOI：
10.1016/j.ab.2009.01.028
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发表时间：
2009-04-15
影响因子：
2.9
通讯作者：
Cummings RD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xia B;Feasley CL;Sachdev GP;Smith DF;Cummings RD
许多疾病和病症的特征在于复杂碳水化合物的量和/或质的变化。质谱方法在监测和检测这些重要的生物变化方面显示出前景。在这里，我们报告了一种新的糖组学方法，称为聚糖还原同位素标记（GRIL），其中通过使用差异编码的稳定同位素标签[12C6]-苯胺和[13C6]-苯胺进行还原胺化来衍生游离聚糖。这些双标记的苯胺标记聚糖可以通过反相色谱法回收，并根据紫外吸光度和相对离子丰度进行定量。与之前报道的聚糖同位素编码试剂不同，GRIL 不含氘，可以通过色谱法解析。我们的方法显示差异标记聚糖没有色谱分离度。可以使用质谱技术直接比较和量化差异标记聚糖的混合物。我们演示了使用 GRIL 来确定聚糖数量和组成的相对差异。我们使用这种方法分析各种标准糖蛋白以及人类和小鼠血清糖蛋白中通过酶促或化学方式释放的游离聚糖和聚糖。该技术允许在 10 倍浓度范围内对聚糖进行线性相对定量，并且可以准确定量释放的聚糖的亚皮摩尔水平，从而为糖组学领域提供了所需的进步。
Many diseases and disorders are characterized by quantitative and/or qualitative changes in complex carbohydrates. Mass spectrometry methods show promise in monitoring and detecting these important biological changes. Here we report a new glycomics method, termed Glycan Reductive Isotope Labeling (GRIL), where free glycans are derivatized by reductive amination with the differentially coded stable isotope tags [12C6]-aniline and [13C6]-aniline. These dual-labeled aniline-tagged glycans can be recovered by reversed-phase chromatography and quantified based on UV-absorbance and relative ion abundances. Unlike previously reported isotopically coded reagents for glycans, GRIL does not contain deuterium, which can be chromatographically resolved. Our method shows no chromatographic resolution of differentially labeled glycans. Mixtures of differentially tagged glycans can be directly compared and quantified using mass spectrometric techniques. We demonstrate the use of GRIL to determine relative differences in glycan amount and composition. We analyze free glycans and glycans enzymatically or chemically released from a variety of standard glycoproteins, as well as human and mouse serum glycoproteins using this method. This technique allows for linear, relative quantitation of glycans over a 10-fold concentration range and can accurately quantify sub-picomole levels of released glycans, providing a needed advancement in the field of Glycomics.
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