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IgG糖基化—糖生物学的最前沿

IgG糖基化—糖生物学的最前沿

  • 分类:华盈视角
  • 作者:小高
  • 来源:标志物研究俱乐部

【概要描述】半乳糖基化,岩藻糖基化和唾液酸化的变化现已成为可驱动IgG不同功能的公认的因素,范围从抑制性/抗炎性到激活补体和促进抗体依赖性细胞的细胞毒性。

IgG糖基化—糖生物学的最前沿

【概要描述】半乳糖基化,岩藻糖基化和唾液酸化的变化现已成为可驱动IgG不同功能的公认的因素,范围从抑制性/抗炎性到激活补体和促进抗体依赖性细胞的细胞毒性。

  • 分类:华盈视角
  • 作者:小高
  • 来源:标志物研究俱乐部
  • 发布时间:2022-08-19 14:32
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糖基化是蛋白质最普遍、复杂及重要的一种翻译后修饰,位点特异的完整糖肽分析不仅能反映出特定糖型变化,并且可以指向特定的肽段及蛋白,近年来日益受到关注。免疫球蛋白GIgG)糖基化目前处于免疫学和糖生物学的最前沿,部分归因于抗体作为药物的广泛且不断增长的使用。如何设计具有最大功效的抗体药物,深入了解IgG糖基化至关重要。

目前已上市的治疗性抗体药物多是以IgG为框架开发的,FDA批准的不同IgG亚型的肿瘤治疗性抗体见表11

1 FDA批准的肿瘤治疗抗体的不同IgG亚类

半乳糖基化,岩藻糖基化和唾液酸化的变化现已成为可驱动IgG不同功能的公认的因素,范围从抑制性/抗炎性到激活补体和促进抗体依赖性细胞的细胞毒性。近年来,IgG糖基化研究取得了非常大的进展,在此主要讲解IgG糖基化在标志物研究方面的应用,并列举了部分近两年来IgG糖基化在标志物研究中的经典应用案例,见表2:

2  IgG糖基化在标志物研究中的经典案例

 

以上案例向大家展示了IgG糖基化在病毒感染、糖尿病和风湿性关节炎、肝病中的诊断和监测的角色2-8IgG糖基化改变代表了肿瘤诊断,预后和进展监测的有前途的新型生物标志物,它们具有高灵敏度和特异性的特点,正如上述案例中有明确提到IgG糖基化是比总IgG更可靠的自身免疫性疾病诊断和监测标志物。

下面具体解析这篇国内学者发表的关于IgG糖基化在肝病诊断中的高水平文章。

2022年4月,复旦大学生物医学研究院陆豪杰教授团队在National Science Review(IF=23.178)发表题为“High-throughput site-specific N-glycoproteomics reveals glyco-signatures for liver disease diagnosis”的文章8

 

 

研究提出了一种高通量糖蛋白质组分析新方法,并用该方法研究了中国人群中90例不同阶段肝病患者血清中IgG的完整N-糖肽,一共鉴定到了313条IgG完整N-糖肽,是迄今为止IgG完整N-糖肽最大规模的数据集,并且第一次绘制了肝脏疾病中IgG亚型特异和位点特异的糖基化修饰模式,发现HBV感染的肝炎发展到肝硬化再到肝癌过程中IgG-糖基化动态变化,以及发现了具有高诊断能力的糖肽标志物IgG1-H3N5F1和IgG4-H3N4,实现了对肝病患者不同疾病阶段的区分,并在另外45例样本中进行了靶向质谱的验证,为肝病的早期诊断及精准药物治疗提供了重要的研究思路与理论基础。

 

 

IgG糖基化实现对肝病患者不同疾病阶段的区分

上述案例向我们充分展示了IgG糖基化在标志物研究中的应用潜力,除了IgG,其他各种各样的蛋白均可能发生各种各样的糖基化修饰,如PD-L1等,这些糖基化蛋白同样可以用来作为疾病诊断,预后和进展监测的有前途的新型生物标志物。

目前,糖蛋白检测主要依赖凝集素分析和质谱分析,华盈生物除了上述两种技术手段,还可通过高通量凝集素芯片与糖基化蛋白组质谱技术的组合,完成更为复杂的研究课题。如通过高通量凝集素芯片技术对大批量临床样本中的糖蛋白谱进行差异筛选,找到候选标志物;再对特定凝集素识别的糖蛋白进行糖基化蛋白组质谱解析获得完整的糖谱结构和糖基化位点图谱。

 

 

—   华盈生物糖组学研究服务平台   —

 
 

|   相关文献

[1] Yu J, Song Y, Tian W, et al. How to select IgG subclasses in developing anti-tumor therapeutic antibodies. J Hematol Oncol. 2020 May 5;13(1):45.

[2] Larsen MD, de Graaf EL, Sonneveld ME, et al. Afucosylated IgG characterizes enveloped viral responses and correlates with COVID-19 severity. Science. 2021 Feb 26;371(6532):eabc8378.

[3] Li D, Lou Y, Zhang Y, et al. Sialylated immunoglobulin G: a promising diagnostic and therapeutic strategy for autoimmune diseases. Theranostics. 2021 Mar 13;11(11):5430-5446.

[4] Kissel T, van Wesemael TJ, Lundquist A, et al. Genetic predisposition (HLA-SE) is associated with ACPA-IgG variable domain glycosylation in the predisease phase of RA. Ann Rheum Dis. 2022 Jan;81(1):141-143.

[5] Pongracz T, Nouta J, Wang W, et al. Immunoglobulin G1 Fc glycosylation as an early hallmark of severe COVID-19. EBioMedicine. 2022 Apr;78:103957.

[6] Petrović T, Vijay A, Vučković F, et al. IgG N-glycome changes during the course of severe COVID-19: An observational study. EBioMedicine. 2022 Jul;81:104101.

[7] Rudman N, Kifer D, Kaur S, et al. Children at onset of type 1 diabetes show altered N-glycosylation of plasma proteins and IgG. Diabetologia. 2022 Aug;65(8):1315-1327.

[8] Zhenyu Sun, Bin Fu, Guoli Wang, et al. High-throughput site-specific N-glycoproteomics reveals glyco-signatures for liver disease diagnosis, National Science Review, 2022 Apr, nwac059

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