6. Glükaanide uurimismeetodid
Glükaanide järjestuse määramiseks kasutataske keemilisi, ensümaatilisi ja teisi analüütilisi tehnikaid koos mass-spektomeetria (MS) ning tuuma magnetresonants (NMR) spektroskoopia meetoditega.
Glükaanide uurimise võiks jagada järgmisteks etappideks: eemaldamine glükokonjugaadilt (valgult), eraldamine ja puhastamine teistest ühenditest, derivatiseerimine ja identifitseerimine.
Glükaanide eemaldamine valkudelt
N-glükaane saab valgult eemaldada endoglükosidaasidega (PNGaseF, PNGase A)
nii lahuses kui ka geelitükis toimuva reakstsiooni teel. Hüdrolüüs kulgeb
paremini, kui valk on eelnevalt denatureeritud. N- ja O-glükaanide saab eemaldada
ka keemiliselt hüdrasinolüüsi teel.
Taandavat β-ellimineerimisst kasutatakse ainult O-glükaanide keemiliseks
eemaldamiseks.
Glükaanide eraldamine ja puhastamine
Erinevate glükaanide puhastamiseks saab kasutada järgmisi kromatograafia meetodeid: normaalfaasi vedelik-kromatograafia, ioon-vahetuskromatograafia, paberkromatograafia ja afiinsuskromatograafia boraat-sorbendil või immobiliseeritud lektiinidel. Kuna oligosahhariidid ei oma neeldumist valguse nähtavas (VIS) ja ultravioletses (UV) spektriosas, kasutatakse kromatograafiliste meedotide puhul glükaanide derivatiseerimist fluoresseeruvate ühenditega (2-AA, 2-AB).
Glükaanide derivatiseerimine ja identifitseerimine
Glükaanide struktuuri ja järjestuse analüüsil kasutatakse mitmeid erinevaid MS tehnikaid (MALDI-TOF MS, LC-ESI MS/MS, GC-MS), normaalfaasi kromatograafiat (NPLC), aga ka tuuma magnetresonants spektroskoopiat. Üha enam kasutatakse ka sünteetiliste glükaanidega ja lektiinide kiipe.
MS-l baaseeruvad tehnikad on üheks kiiremini arenevateks glükaanide järjestuse määramise meetoditeks ja nendes on olulisel kohal erinevad ioniseerimis- (ESI, MALDI) ja fragmentatsiooniviisid (CID, madala või kõrge energia kasutamine), lenduva iooni tüüp (positiivse või negatiivse laenguga) ning kaasnevate ioonide (H+, Na+, Cl-) olemasolu. Kõik need erinevad aspektid mõjutavad registreeritavate MS-spektrite kompleksust ja nende hilisemat analüüsi.
Glükaanide järjestuse määramisel kasutatakse ka erinevaid glükohüdrolaase (neuraminidaas, galaktosidaas, mannosidaas, fukosidaas jne), mis eemaldavad glükaani järjestusest terminaalse sahhariidi. Teades milline suhkur uues tekkinud struktuuris puudub, on oluliselt lihtsam analüüsida erinevate kromatograafiate või MS-spektrite tulemusi.