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Titelaufnahme

Titel
Characterization of recombinant glycoproteins and specific structural features of oligomannosidic glycans of fungi, plants and mammals / submitted by Josephine Grass
VerfasserGrass, Josephine
Begutachter / BegutachterinRizzi, Andreas ; Strasser, Richard
GutachterAltmann, Friedrich
Erschienen2011
UmfangGetr. Zählung
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Diss., 2011
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Fucose / Mannose / N-Glykan / Carbonsäule / Massenspektrometrie / Electrospray-Ionisation / oligomannosidisch / Follikel stimulierendes Hormon / Glycoprotein / Biosimilar
Schlagwörter (EN)fucose / mannose / N-glycan / Carbon column / mass spectrometry / electrospray-ionisation / oligomannosidic / follicle stimulating hormone / glycoprotein / biosimilar
Schlagwörter (GND)Pfifferling / Fucose / Mannose / Glykoproteine / Follikelstimulierendes Hormon / Molekülstruktur / Strukturaufklärung
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-17941 Persistent Identifier (URN)
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Characterization of recombinant glycoproteins and specific structural features of oligomannosidic glycans of fungi, plants and mammals [2.6 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Doktorarbeit befasst sich mit der strukturellen Charakterisierung und Identifizierung von N- und O-Glykanen, Glykopeptiden und Glykoproteinen von Pilzen, Pflanzen und Säugern mittels poröser graphitischer Carbonsäule oder Reversed Phase gekoppelt an Elektrospray-Ionisations Massenspektrometrie. Ein wichtiger Teil dieser Arbeit war die Charakterisierung von N- und O-Glykanen von Eierschwammerln (Cantharellus cibarius), welche ein bis sechs Fukosereste aufwiesen, was bislang unbekannt war. Die Analyse der Glykane mittels Tandem-Massenspektrometrie, Verdau durch Glykosidasen sowie 1H-Kernspinresonanzspektroskopie bewiesen das Vorhandensein von L-Fucose, die alpha1,6 an die alpha1,6 geknüpften Mannosen oligomannosidischer N-Glykane gebunden ist. Im zweiten Teil wurde die besondere Gestalt-Selektivität der porösen graphitischen Carbonsäule mit massenspektrometrischer Detektion genützt, um oligomannosidische Isomere zu trennen und dabei ihre Struktur zu bestimmen. Dies ist die erste beschriebene Methode, die die Bestimmung aller Isomere erlaubt, die während des Abbaus vom Glc3Man9GlcNAc2 Vorläufer bis hin zum Man5GlcNAc2 entstehen. Die dritte Arbeit konzentriert sich auf die strukturelle Analyse des heterodimeren, ausgiebig glykosylierten Biosimilars „Follikel-stimulierendes Hormon“ durch eine Palette von Techniken wie der Massenspektrometrie des Gesamtproteins, Peptid- und Glykopeptidanalyse, Sequenzierung durch Fragmentierung der Peptide sowie Analyse der Oligosaccharide.

Zusammenfassung (Englisch)

This doctoral thesis describes the structural characterization of glycoproteins from fungi, plants and mammals by chromatography coupled to mass spectrometry. Aspects of the separation of N- and O-glycans by porous graphitic carbon and the complementary analysis of glycopeptides by reversed phase chromatography were studied. The first major example are the N- and O-glycans of chanterelle (Cantharellus cibarius), which unexpectedly contained fucose. By isolating individual glycan species and analysis using tandem mass spectrometry, fucosidase digestion and proton nuclear magnetic resonance spectroscopy we found that this deoxyhexose is an L-fucose, bound in alpha1-6 linkage to a alpha1,6-linked mannose of an unusual Man6GlcNAc2 N-glycan structure. Not less than 10 out of 25 mushroom species, all belonging to the Basidiomycota, contained obvious amounts of fucosylated N-glycans in their fruiting bodies. Secondly, the remarkable shape selectivity of porous graphitic carbon with mass spectrometric detection was used to separate and thereby determine the structure of oligomannosidic isomers. This is the first method described so far which allows the assignment of essentially all isomers occurring during the degradation of Glc3Man9GlcNAc2 precursor oligosaccharide to Man5GlcNAc2 and beyond. Finally, the heterodimeric heavily glycosylated biosimilar “human follicle stimulating hormone” was structurally characterized by a panel of orthogonal analytical methods, such as intact protein electrospray mass spectrometry, peptide and glycopeptide analysis, in-depth sequencing as well as analysis of its oligosaccharides.