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Titelaufnahme

Titel
O-Glykane in Gastropoden / eingereicht von Herwig Stepan
VerfasserStepan, Herwig
Begutachter / BegutachterinRosenau, Thomas ; Krska, Rudolf
GutachterStaudacher, Erika
Erschienen2012
Umfang182 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Diss., 2012
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Schnecke / Gastropode / O-Glykan / Methylierung
Schlagwörter (EN)snail / gastropod / O-glycan / methylation
Schlagwörter (GND)Schnecken / Polysaccharide / Methylierung
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-16769 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
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O-Glykane in Gastropoden [6.55 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Glykosylierung ist die häufigste post-translationale Modifikation von Proteinen. Neben anderen Formen von Glykosylierungen spielt O-Glykosylierung eine Schlüsselrolle bei der Proteinstabilität und -funktion und ist an Transport- sowie Erkennungsprozessen beteiligt. In dieser Arbeit wurden hauptsächlich drei Gebiete behandelt: (1) Optimierung der Proteinreinigung um saubere O-Glykane präparieren zu können, (2) Anpassung von Analysemethoden an die Erfordernisse bei der Aufklärung von Glykanen aus Schnecken und (3) Strukturaufklärung der O-Glykane. Die Monosaccharid-Analyse mittels HPLC und GC/MS zeigte neben Galaktose, Mannose, Fucose und N-Acetylgalaktosamin auch 3-O-Methyl-Mannose sowie 3- bzw. 4-O-Methyl-Galaktose. Während alle untersuchten Arten 3-O-methylierte Mannose aufweisen, konnten beide Formen der methylierten Galaktose nur in C. hortensis, H. pomatia und P. corneus nachgewiesen werden. In A. arbustorum und B. glabrata konnte ausschließlich 3-O-methylierte Galaktose gefunden werden, ausschließlich 4-O-methylierte Galaktose wurde in A. fulica und A. lusitanicus nachgewiesen. Die Strukturaufklärung wurde mittels PGC-LC-ESI/MS und GC/MS Bindungsanalyse durchgeführt. Es war möglich eine Kernstruktur zu finden, die, bestehend aus einem proteingebundenen N-Acetylhexosamin und zwei weiteren methylierten Hexosen, um weitere Hexosen, Methyl-Hexosen oder Fucose vergrößert sein kann. Diese Kernstruktur war zugleich die am häufigsten gefundene O-Glykan-Struktur in A. fulica, A. lusitanicus und H. pomatia. B. glabrata und C. hortensis zeigten eine um eine bzw. zwei Hexosen verlängerte Struktur als Haupt-O-Glykan. Lediglich P. corneus wies eine unmethylierte Struktur bestehend aus einem N-Acethylhexosamin und vier Hexosen als Hauptstruktur auf. Zuletzt wurde die Kernstruktur von A. lusitanicus mittels GC/MS Bindungsanalyse als zwei terminale 4-O-Methyl-Galaktosen, die über ein 3,6-disubstituiertes N-Acetylgalaktosamin an das Protein gebunden sind, entschlüsselt.

Zusammenfassung (Englisch)

Glycosylation is the most frequent post-translational modification of proteins. Among other forms of glycosylation, O-glycosylation has an important role on protein stability and function and is also involved in transport and recognition processes. Throughout this work, mainly three working areas have been processed: (1) modification of the protein purification protocol to adapt it specifically for the separation of pure O-glycans from snail derived material, (2) method adaption of analytical protocols to suit the special needs in gastropod glycosylation analysis and (3) final structural elucidation of O-glycans. Monosaccharide analysis on HPLC and GC/MS has revealed the frequent occurrence of galactose, mannose, fucose, N-acetylgalactosamine and 3-O-methyl-mannose as well as 3- and 4-O-methyl-galactose. While all investigated species contain 3-O-methyl-mannose, only C. hortensis, H. pomatia and P. corneus have both forms of methylated galactose. A. arbustorum and B. glabrata were found to contain 3-O-methyl-galactose only, while A. fulica and A. lusitanicus contain 4-O-methyl-galactose only. Structural elucidation was performed using PGC-LC-ESI/MS and GC/MS linkage analysis. It was possible to determine a “core” structure consisting of a protein bound N-acetylhexosamine elongated by two methylated hexoses which can be further modified with additional hexose, methyl-hexose or fucose residues. This structure was found to be the most abundant O-glycan in A. fulica, A. lusitanicus and H. pomatia. B. glabarata and C. hortensis have an elongated “core” with one or respectively two additional hexoses as most abundant structure. Only P. corneus displays a non-methylated glycan consisting of one N-acetylhexosamine and four hexoses. Finally, the “core” structure of A. lusitanicus was determined by GC/MS linkage analysis as a 3,6-disubstituted N-acetylgalactosamine residue linked to the peptide backbone and elongated by two 4-O-methyl-galactoses.