Das Zelladhäsionsmolekül CD24, das auch Nectadrin oder Heat Stable Antigen (HSA) genannt wird, ist über Glycosylphosphatidylinositol (GPI) in den Mikrodomänen der Zellmembran verankert. Es wird auf haematopoetischen, neuralen und Tumorzellen exprimiert und hat wichtige Funktionen im Immunsystem, im Nervengewebe und bei der Onkogenese bzw. Metastatisierung. Außerdem scheint es bei der Entstehung von Autoimmunerkrankungen, wie Multipler Sklerose, eine Rolle zu spielen. Die murine Form von CD24 ist aus nur 27 Aminosäuren aufgebaut; wovon nahezu die Hälfte Serin, Threonin und Asparagin-Reste sind, die potentielle N- und O-Glykosylierungspositionen darstellen. Abhängig vom Zelltyp und seinem Entwicklungsstadium variiert das Molekulargewicht von CD24 von 27-70 kDa, was auf Unterschiede in der Glykosylierung zurückzuführen ist. Die mannigfaltigen Funktionen von CD24 scheinen daher hauptsächlich, wenn nicht gar vollständig, von den Glykanen vermittelt zu werden.Das Ziel der vorliegenden Studie war die Anfertigung einer detaillierten Strukturanalyse der N- und O-Glykane von CD24. Zur Charakterisierung der unterschiedlichen Kohlenhydratspezies wurde CD24 aus Hirnen von 1-10 Tage alten Mäusen mittels Immunaffinitätschromatographie isoliert und aufgereinigt. Nach Proteasebehandlung mit dem Enzym O-Sialoglykoprotein Endopeptidase wurden die N-Glykane des Moleküls enzymatisch mit N-Glykosidase F (PNGaseF) freigesetzt. Die O-Glykane auf den verbleibenden Peptiden wurden chemisch durch reduktive beta-Eliminierung erhalten. Es folgte die Analyse der nativen, pyridylaminierten und/oder reduzierten, permethylierten N- bzw. O-Glykangemische mittels Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight Massenspektrometrie (MALDI-TOF-MS/MS) und Electrospray Ion Trap Massenspektrometrie (ESI-IT-MSn). Die dabei gewonnenen Strukturinformationen wurden durch Durchführung einer Gaschromatographie/Massenspektrometrie (GC/MS) unterstützten Verknüpfungsanalyse anhand partiell methylierter Alditolacetate untermauert.Die Glykomanalyse von neuralem CD24 der Maus zeigte eine große Heterogenität an Glykanstrukturen. Bei den N-Glykanen konnten ca. 60 verschiedene Kohlenhydratkompositionen, vor allem Oligosaccharide vom komplexen Typ, nachgewiesen werden, die zum Teil Kernfucosen, LewisX Epitope, Blutgruppen H-Antigene, Bisecting N-Acetylglukosamin und N-Acetyllactosamin-Wiederholungseinheiten tragen. In geringerer Konzentration konnten zudem oligomannosidische und hybride N-Glykane detektiert werden. Bei den O-Glykanen konnten mit ungefähr 30 verschiedenen Monosaccharidzusammensetzungen eine große Vielfalt an Mucin-Typ- und O-Mannosyl-Glykanen charakterisiert werden, die teilweise funktionell relevante Kohlenhydratepitope, wie alpha-2,3 verknüpfte Sialinsäure, LewisX und Sialyl-LewisX, Disialyleinheiten, N-Glycolylneuraminsäure und in geringen Konzentrationen auch das HNK-1 Epitop tragen.Die gewonnenen Strukturinformationen zur Glykosylierung des neuralen CD24 der Maus bilden nun die Grundlage für das Auffinden weiterer Interaktionspartner und das Verstehen der biologischen Funktionen des Moleküls im Nervengewebe.
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