一种亚细胞结构的特征性N-连接糖链及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种亚细胞结构的特征性N-连接糖链及其应用，属于糖生物学技术领域。本发明专利技术通过膀胱YTS1细胞为实验材料，使用差速离心的方法获得了四种亚细胞结构(微粒体、线粒体、细胞核和细胞质)的蛋白质组分，通过联合凝集素芯片和质谱(MS)的方法分别鉴定的亚细胞结构蛋白的糖基化修饰类型和结构的变化，显示亚细胞结构差异性糖链的分布。本发明专利技术得到了10种人膀胱YTS1细胞的亚细胞结构的特征性N-连接聚糖；利用特征性N-连接聚糖，可实现对相应亚细胞结构中其他目标物质的间接检测、定性或者定量检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种亚细胞结构的特征性N-连接糖链及其应用，属于糖生物学

技术介绍
糖基化是最重要的一种蛋白质的翻译后修饰，大约有一半以上的天然蛋白质都被糖基化修饰。蛋白质的糖基化修饰可以促进蛋白质折叠，防止蛋白质被蛋白酶水解，并指导蛋白质运输。蛋白质的N-糖基化修饰可以调控蛋白质在细胞中的定位、功能、活性、寿命以及蛋白质的多样性。因此，细胞的糖链可以作为细胞生理学新的遗传密码。虽然目前糖生物学尚处在早期的研究阶段，但是越来越多研究集中在糖基化的结构和功能解析上。真核细胞中的各种重要形式的糖基化是在内质网和高尔基体内合成的，许多研究亦表明，在细胞核和细胞质中存在着复合的糖缀合物，而且具有及其重要的作用，然而除了个别的描述的比较清楚地特定例子外，还缺乏细胞器中肯定性的糖链结构数据。目前对亚细胞的研究主要集中在单个蛋白糖基化修饰的解析，无法揭示亚细胞结构整体糖组的特征。细胞分化和细胞的区室化使细胞环境的复杂性增加，有利于细胞适应各种环境，而理解细胞中每种分子功能对于科学家的挑战越来越大。通过初步分离和富集大分子物质(蛋白质，聚糖)的策略可以降低仪器检测中的最小阈值，有助于扩大检测样品(血清或组织)中目标分子的检测范围。通过该方法分析亚细胞结构中糖蛋白质糖组，可以更全面获得细胞中所有蛋白质的糖链结构。因此，对细胞中的细胞器糖缀合物分布进行分析、确定更多的聚糖并找到一些亚细胞结构的聚糖标记物，是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术通过膀胱YTS1细胞为实验材料，使用差速离心的方法获得了四种亚细胞结构(微小体、线粒体、细胞核和细胞质)的蛋白质组分，通过联合凝集素芯片和质谱(MS)的方法分别鉴定的亚细胞结构蛋白的糖基化修饰类型和结构的变化，显示亚细胞结构差异性糖链的分布。本专利技术的第一个目的是提供10种亚细胞结构的特征性N-连接聚糖，结构式分别如下：聚糖1(G1)：1403.481(Fuc)1(Man)2+(Man)3(GlcNAc)2聚糖2(G2)：2401.862(Fuc)1(Neu5Ac)1(Gal)1(GlcNAc)4+(Man)3(GlcNAc)2聚糖3(G3)：2523.909(Fuc)2(Gal)3(GlcNAc)3+(Man)3(GlcNAc)2聚糖4(G4)：1704.608(Gal)1(GlcNAc)3+(Man)3(GlcNAc)2聚糖5(G5)：2231.793(Gal)3(GlcNAc)4+(Man)3(GlcNAc)2聚糖6(G6)：2256.825(Fuc)1(Gal)1(GalNAc)1(GlcNAc)3+(Man)3(GlcNAc)2，聚糖7(G7)：2272.280(Gal)2(GlcNAc)5+(Man)3(GlcNAc)2，聚糖8(G8)：2726.988(Fuc)2(Gal)3(GlcNAc)5+(Man)3(GlcNAc)2，聚糖9(G9)：1995.703(Neu5Ac)1(GalNAc)1(Gal)1(GlcNAc)2+(Man)3(GlcNAc)2,聚糖10(G10)：2740.967(Neu5Ac)1(Gal)4(GlcNAc)4+(Man)3(GlcNAc)2，结构式中，GlcNAc代表N-乙酰葡萄糖胺，Man代表甘露糖，Gal代表半乳糖，GalNAc代表N-乙酰半乳糖胺，Neu5Ac代表N-乙酰神经氨酸，Fuc代表岩藻糖。具体地，各聚糖的结构如下：其中，代表Man，代表GlcNAc，代表Fuc，代表Gal，代表Neu5Ac，代表GalNAc。其中，微小体的标记性N-连接聚糖为聚糖1、聚糖2、聚糖3；线粒体的特征性N-连接聚糖为聚糖4、聚糖5、聚糖6、聚糖7、聚糖8；细胞核的特征性N-连接聚糖为聚糖9、聚糖10。本专利技术的第二个目的是提供一种试剂盒，所述试剂盒中含有定量或者定性检测或者分离特征性N-连接聚糖的试剂和标签；标签上记载该试剂盒用于定量或者定性检测目标物质；所述目标物质存在于特征性N-连接聚糖所对应的亚细胞结构中。所述特征性N-连接聚糖为聚糖1、聚糖2或聚糖3时，所对应的亚细胞结构为微小体；所述特征性N-连接聚糖为聚糖4、聚糖5、聚糖6、聚糖7或聚糖8时，所对应的亚细胞结构为线粒体；所述特征性N-连接聚糖为聚糖9或聚糖10时对应的亚细胞结构为细胞核。在本专利技术的一种实施方式中，所述亚细胞结构是来自离体的人膀胱YTS1细胞。本专利技术的第三个目的是提供一种利用特征性N-连接聚糖检测相应亚细胞结构中目标物质的方法，所述目标物质存在于亚细胞结构中，通过特征性N-连接聚糖的检测实现目标物质的定性检测；或者是所述目标物质存在于亚细胞结构中且其含量与特征性N-连接聚糖相关，通过定量检测特征性N-连接聚糖实现目标物质的定量检测。所述N-连接聚糖为聚糖1、聚糖2或聚糖3时，所对应的亚细胞结构为微小体；所述特征性N-连接聚糖为聚糖4、聚糖5、聚糖6、聚糖7或聚糖8时，所对应的亚细胞结构为线粒体；所述特征性N-连接聚糖为聚糖9或聚糖10时对应的亚细胞结构为细胞核。在本专利技术的一种实施方式中，所述亚细胞来自离体的人膀胱YTS1细胞。在本专利技术的一种实施方式中，所述N-连接聚糖的检测是采用质谱检测或者凝集素芯片检测或者其他任何可实现N-连接聚糖的检测的方法进行检测。在本专利技术的一种实施方式中，所述N-连接聚糖的检测是先使用差速离心法分离提取亚细胞结构蛋白，然后利用超滤膜分离糖蛋白，进而对糖蛋白上的N-连接聚糖进行检测。在本专利技术的一种实施方式中，所述分离提取亚细胞结构蛋白，具体是：本专利技术的第四个目的是提供一种检测或区分或鉴别亚细胞结构的方法，是对亚细胞结构中的N-连接聚糖进行检测；N-连接聚糖为聚糖1、聚糖2或聚糖3时，所对应的亚细胞结构为微小体；所述特征性N-连接聚糖为聚糖4、聚糖5、聚糖6、聚糖7或聚糖8时，所对应的亚细胞结构为线粒体；所述特征性N-连接聚糖为聚糖9或聚糖10时对应的亚细胞结构为细胞核。所述亚细胞结构是来自离体的人膀胱YTS1细胞。在本专利技术的一种实施方式中，所述对亚细胞结构中的N-连接聚糖进行检测，是指先使用差速离心法分离亚细胞结构蛋白，然后利用超滤膜分离糖蛋白，进而对糖蛋白上的N-连接聚糖进行检测。本专利技术的有益效果：得到了10种人膀胱YTS1细胞的亚细胞结构的特征性N-连接聚糖；利用特征性N-连接聚糖，可实现对相应亚细胞结构中其他目标物质的间接检测、定性或者定量检测。附图说明图1：YTS1亚细胞结构蛋白分离的实验流程图以及蛋白marker的鉴定；A：YTS1亚细胞结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种试剂盒，其特征在于，所述试剂盒中含有定量检测或者定性检测或者分离特征性N‑连接聚糖的试剂和标签；标签上记载该试剂盒用于定量或者定性检测目标物质；所述目标物质存在于特征性N‑连接聚糖所对应的亚细胞结构中。

【技术特征摘要】
1.一种试剂盒，其特征在于，所述试剂盒中含有定量检测或者定性检测或者分离特征性N-
连接聚糖的试剂和标签；标签上记载该试剂盒用于定量或者定性检测目标物质；所述目标物
质存在于特征性N-连接聚糖所对应的亚细胞结构中。
2.根据权利要求1所述的试剂盒，其特征在于，所述特征性N-连接聚糖为m/z1403.481
(Fuc)1(Man)2+(Man)3(GlcNAc)2、2401.862(Fuc)1(Neu5Ac)1(Gal)1(GlcNAc)4+(Man)3(GlcNAc)2、
或者2523.909(Fuc)2(Gal)3(GlcNAc)3+(Man)3(GlcNAc)2时，所对应的亚细胞结构为微小体；所
述特征性N-连接聚糖为m/z1704.608(Gal)1(GlcNAc)3+(Man)3(GlcNAc)2、2231.793
(Gal)3(GlcNAc)4+(Man)3(GlcNAc)2、2256.825
(Fuc)1(Gal)1(GalNAc)1(GlcNAc)3+(Man)3(GlcNAc)2、2272.280
(Gal)2(GlcNAc)5+(Man)3(GlcNAc)2或者2726.988(Fuc)2(Gal)3(GlcNAc)5+(Man)3(GlcNAc)2时，
所对应的亚细胞结构为线粒体；所述特征性N-连接聚糖为m/z1995.703
(Neu5Ac)1(GalNAc)1(Gal)1(GlcNAc)2+(Man)3(GlcNAc)2或者2740.967
(Neu5Ac)1(Gal)4(GlcNAc)4+(Man)3(GlcNAc)2时，所对应的亚细胞结构为细胞核。
3.根据权利要求1所述的试剂盒，其特征在于，所述亚细胞结构是来自离体的人膀胱YTS1
细胞。
4.一种利用特征性N-连接聚糖检测相应亚细胞结构中目标物质的方法，其特征在于，所述
目标物质存在于亚细胞结构中，通过特征性N-连接聚糖的检测实现目标物质的定性检测；或
者是所述目标物质存在于亚细胞结构中且其含量与特征性N-连接聚糖相关，通过定量检测特
征性N-连接聚糖实现目标物质的定量检测。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述特征性N-连接聚糖为m/z1403.481
(Fuc)1(Man)2+(Man)3(GlcNAc)2、2401.862(Fuc)1(Neu5Ac)1(Gal)1(GlcNAc)4+(Man)3(GlcNAc)2，
或者2523.909(Fuc)2(Gal)3(GlcNAc)3+(Man)3(GlcNAc)2时，所对应的亚细胞结构为微小体；所
述特征性N-连接聚糖为m/z1704.608(Gal)1(G...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚龙，关锋，黄鲁瑜，郭佳，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32