Journal of Glycomics & Lipidomics
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Abstrakt

Strukturanalyse von N -Glycanen, die an die Na + /K + -ATPase von Schweinenieren gebunden sind

Mayumi Kanagawa, Kana Matsumoto, Noriyuki Iwasaki, Yutaro Hayashi und Yoshiki Yamaguchi

Na+/K+-ATPase ist ein Membranglykoprotein, das aus α-, β- und γ-Untereinheiten besteht und Ionengradienten über Plasmamembranen erzeugt. Das Ionenpumpen wird hauptsächlich von der α-Untereinheit durchgeführt, während die glykosylierte β-Untereinheit fest an die α-Untereinheit bindet, um die Pumpe zusammenzusetzen, und eine wesentliche Rolle bei der Stabilisierung und Reifung von Na+/K+-ATPase spielt. Zunehmende Beweise deuten darauf hin, dass die N-Glycane der β-Untereinheit zur Zell-Zell-Interaktion beitragen und die Festigkeit der Zellkontakte durch die N-Glycan-Verzweigung moduliert wird. Die Funktion von N-Glycan ist jedoch aufgrund fehlender detaillierter Informationen zur Oligosaccharidstruktur nicht vollständig verstanden. Wir führen hier ein Glykosylierungsprofil der an die Na+/K+-ATPase aus Schweinenieren gebundenen N-Glycane durch, um den Mechanismus der durch Na+/K+-ATPase vermittelten Zelladhäsion besser zu verstehen.

Wir haben Na+/K+-ATPase aus dem äußeren Nierenmark von Schweinen bis zur Homogenität gereinigt und mit dem Detergens C12E8 solubilisiert. Das so erhaltene Enzym wurde durch LC-MS/MS-Analyse von tryptischen Verdauungen als Subtyp α1β1 identifiziert. Im Verlauf der MS-Analyse stellten wir fest, dass Lys456 der α-Untereinheit teilweise mit 4-Hydroxynonenal, einem aldehydischen Lipidperoxidationsprodukt, modifiziert war. Durch eine Zeitverlaufsanalyse der enzymatischen Deglykosylierung, die durch SDS-PAGE überwacht wurde, wurde bestätigt, dass drei N-Glykosylierungsstellen auf der β1-Untereinheit vollständig besetzt waren. HPLC-Profiling von pyridylaminierten Oligosacchariden, die aus Na+/K+-ATPase stammen, zeigte, dass Oligosaccharide vom Typ mit hohem Mannoseanteil vorherrschen, während die meisten der weniger häufigen Oligosaccharide vom komplexen Typ mit Galaktoseresten bedeckt sind. An den vier Konsens-N-Glykosylierungsstellen der α1-Untereinheit konnten keine Glykane nachgewiesen werden. Wir diskutieren kurz die Möglichkeit, dass die Oligomerisierung von Na+/K+-ATPase über β-β-Wechselwirkungen die N-Glykane zusammensetzt und die Zell-Zell-Adhäsion fördert.