糖蛋白标志物研究工具——凝集素芯片（二）

第4步：关键糖蛋白鉴定

为了进一步明确是哪个蛋白的表达量发生了上调，研究人员以凝集素SNA-I为钓饵，进行了pull down实验。血清pull down产物（P-M3）经电泳分离后，对42 kDa分子量附近的蛋白条带进行了质谱鉴定。结果显示，高同源性蛋白HP和HPR的鉴定分值Z高。随后通过western blot验证，发现HPR在支原体肺炎组（M组）中表达量明显上调，如图3。
 

图3  HPR可能是潜在的肺炎诊断标志物

第5步：HPR标志物评判

最后，研究人员应用western blot技术对更多例数的血清样品进行检测。结果显示：肺炎组的HPR水平要高于健康对照组（p＜0.001），并且与细菌性肺炎组相比，HPR表达水平在非细菌性肺炎组（支原体肺炎组和病毒性肺炎组）更高（p＜0.05），如图4。表明HPR可以作为潜在的儿童肺炎诊断指标，并且具有针对儿童细菌性肺炎与非细菌性肺炎的鉴别诊断的潜力。
 

图4  HPR标志物评判

小科普：揭开凝集素芯片的神秘面纱~

凝集素（Lectin）是一类自然界广泛存在的蛋白质，具有识别特定糖结构的特性。利用凝集素进行糖结构的解析是糖相关生物学研究领域的常用手段，迄今发现超过300种，并且已有近100多种能通过商业途径获得。华盈生物提供的凝集素芯片是将商业途径获得的55种经典凝集素，以微阵列的形式固定在高分子三维芯片片基上，形成高通量凝集素芯片，可进行多种糖结构的同步筛选和交叉验证。随着近年来糖组学研究的兴起和蓬勃发展，越来越多的蛋白被证实具有糖基化修饰，同时其在生命活动中的重要性越来越被认可。该芯片的诞生不仅为专注于糖基化相关研究的科研工作者提供了有力的工具，也为广大其它研究领域的科研工作者提供了新的研究视角和技术手段。

凝集素芯片特点：

• 芯片基片：高分子三维基片，75*25 mm

• 凝集素种类：55种

• 点体积：0.5~1 nL/点

• 点重复：3次

• 可检测样品：14个

凝集素芯片应用:

• 特定蛋白表面糖链结构检测

  Functional glycosylation of human podoplanin: Glycan structure of platelet aggregation-inducing factor. （FEBS Lett.  PMID: 17222411）

• 完整细胞表面糖基化谱检测

  Lectin RCA-I specifically binds to metastasis-associated cell surface glycans in triple-negative breast cancer.  (Breast Cancer Res.  PMID: 25848723)

• 组织或细胞裂解液糖基化差异筛选

  Molecular imaging using fluorescent lectins permits rapid endoscopic identification of dysplasia in Barrett's esophagus. (Nat Med.  PMID: 22245781)

• 唾液样本糖基化检测

  Age- and Sex-Associated Differences in the Glycopatterns of Human Salivary Glycoproteins and Their Roles against Influenza A Virus. (J Proteome Res.  PMID: 23590532)

• 石蜡包埋样本检测

  A systems biology approach identifies FUT8 as a driver of melanoma metastasis. (Cancer Cell.  PMID: 28609658)（参见案例解析）