Probing cell-surface architecture through synthesis: An NMR-determined structural motif for tumor-associated mucins

David H. Live, Lawrence J. Williams, Scott D. Kuduk, Jacob B. Schwarz, Peter W. Glunz, Xiao-Tao Chen, Dalibor Sames, R. Ajay Kumar, and Samuel J. Danishefsky

Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96:3489-93, March 1999 PDF format available! [click here]

學生： 徐尚德 (g874262)

摘要：

細胞表面間質(ECM, extracellular matrix)的黏液素(mucin)是由許多種類的糖蛋白所組成，許多的研究發現這些糖蛋白的異常表現與細胞轉型為癌細胞有緊密的關係。因此與癌細胞相關的黏液素便成了疫苗設計上相當適當的標的物。然而這些黏液素的研究卻往往面臨到純化不易的難題。本篇文章藉由先前所開發出來的化學合成技術，成功地合成了CD43位於細胞表面間質氨基酸末端(N-terminus)的抗原決定體(epitope)。同時利用核磁共振光譜分析這段具有五個氨基酸及三個糖畫單元的三度空間立體結構。結構上的分析顯示，這些糖基與氨基酸的鍵結模式與結構有相當大的關係。正常的-linked GalNAc糖化鍵結扮演了維持CD43直鍊狀結構的角色，而這樣的結構會因為錯誤的-linked GalNAc糖化鍵結而遭到破壞。另一方面，受到糖化的氨基酸也具有與目前已知的蛋白質二級結構不同的特殊鍵角。以上的實驗結果提供了癌症疫苗治療的新方向，由於這些糖化黏液素在結構上的特殊性，未來將可能藉由免疫辨識的專一性而設計出更好的醫療法。

References:

1. The dimensions of the T lymphocyte glycoprotein leukosialin and identification of linear protein epitopes that can be modified by glycosylation, Jason G. Cyster, David M. Shotton and Alan F. Williams, (1991) EMBO J. 10(4):893-902
2. Characterization of cDNA encoding human leukosialin and localization of the leukosialin gene to chromosome 16, Adam Pallant, Allen Eskenazi, Marie-Genevieve Matteo, R. E. K. Fournier, Sven R. Carlsson, Minoru Fukuda, and John G. Frelinger, (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86:1328-32
3. Caomarison of O-linked carbohydrate chains in MUC-1 mucin from normal breast epithelial cell line and breast carcinoma cell lines, Kenneth O Lloyd, Joy Burchell, Valery Kudryashov, Beatrice W. T. Yin, and Joyce Taylor-Papadimitriou, (1996) J. Biol. Chem., 271(52):33325-34

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