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AbMole 工具酶篇丨 Sulfatase(硫酸酯酶)在糖链解析、底物去硫酸化与分子互作研究中的应用

已有 276 次阅读 2026-9-7 10:09 |系统分类:科研笔记

Sulfatase(硫酸酯酶,CAS No.9016‑17‑5AbMoleM58589,是取自葡萄蜗牛(Helix pomatia的一种工具酶,可以催化水解糖胺聚糖、糖蛋白、类固醇缀合物上的硫酸酯基团,是体外生化实验中用来做样本去硫酸化修饰的工具酶,多用于糖组学、聚糖结构解析、配体受体互作体外体系探究。例如,Sulfatase 可以切断底物分子上的R-O-SO₃⁻硫酸酯共价键,脱去硫酸基团。聚糖、糖胺聚糖、类固醇等生物分子的生物学活性高度依赖硫酸基团;把硫酸基团去除之后,可以直接对比处理前后样本的表型,以此判断某个分子的生物学功能是否依赖自身的硫酸化修饰。

Sulfatase的实验应用

1. Sulfatase用于糖胺聚糖与糖蛋白的去硫酸化及糖链结构解析

肝素、硫酸乙酰肝素、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等糖胺聚糖携带高密度硫酸化修饰,该修饰直接决定聚糖电荷属性、空间构象以及与配体分子的识别能力。将纯化聚糖样本与Sulfatase(硫酸酯酶,CAS No.9016‑17‑5AbMoleM58589进行离体共孵育,可实现底物的部分或完全去硫酸化,获得修饰水平可控的底物对照。经酶处理后的样本可进一步结合凝胶电泳、色谱分离、质谱糖组学分析,用于糖链结构的解构;同时将原始硫酸化聚糖与去硫酸化产物进行平行功能比对,可用于解析硫酸化基团在聚糖蛋白识别过程中的功能。该方法同样用于分泌型及膜结合糖蛋白,通过Sulfatase(硫酸酯酶,CAS No.9016‑17‑5AbMoleM58589处理糖蛋白移除糖链中的硫酸基团,对比处理前后分子稳定性、寡聚状态及受体结合能力,阐释糖链硫酸化修饰对糖蛋白功能的调控效应。

2. Sulfatase用于生物样本中 相代谢缀合物的去偶联前处理

相代谢缀合物,即生物发生 相结合代谢反应后生成的共价偶联产物。内源性类固醇、外源异生物质在生物机体内常以相代谢缀合物(硫酸缀合物、葡萄糖醛酸缀合物)形式存在;该类共价偶联产物水溶性显著提升,但大多丧失原有生物学活性,且难以直接开展仪器分析。Sulfatase(硫酸酯酶,CAS No.9016‑17‑5AbMoleM58589对血浆、组织上清、尿液等离体生物样本实施酶促去偶联,水解断开共价结合的硫酸或葡萄糖醛酸基团,释放游离态母体代谢物,后续可对接 HPLCGC‑MSLC‑MS/MS 等分析平台,完成代谢物的定性与定量检测,为类固醇代谢通路、外源性物质生物转化的离体机制探究提供样本前处理方案

3. Sulfatase用于蛋白聚糖分子互作机制的离体验证

多细胞因子、趋化因子、生长因子(FGF 家族、CXCL 趋化因子等)与细胞表面蛋白聚糖的结合效应,高度依托糖胺聚糖链上的硫酸化基团。在离体互作体系中,可设置底物平行分组:一组采用Sulfatase(硫酸酯酶,CAS No.9016‑17‑5AbMoleM58589完成离体去硫酸化孵育,另一组仅施加缓冲液作为原始底物对照,后续定量检测配体分子的结合动力学参数。若去硫酸化处理后配体底物结合能力发生显著衰减,即可佐证该分子相互作用对硫酸化修饰存在功能依赖性,该策略被广泛应用于解析细胞外基质微环境内分子识别的结构基础

综上,作为糖生物学与代谢分析领域经典的酶,Sulfatase(硫酸酯酶,CAS No.9016‑17‑5AbMoleM58589凭借广谱的水解底物谱,为糖链修饰功能解析、代谢缀合物前处理、聚糖-蛋白互作的离体验证提供了可靠的生化工具。

参考文献

[1] Dietrich CP, et al. The use of Helix pomatia enzymes for the degradation of sulfated polysaccharides. Analytical Biochemistry, 1976, 72(1‑2): 347‑356.

[2] Freeman C, et al. Arylsulfatase from Helix pomatia: properties and substrate specificity. Biochimica et Biophysica Acta, 1968, 167(2): 335‑347.

[3] Yamada S, et al. Enzymatic preparation of desulfated glycosaminoglycans for functional studies. Glycobiology, 1995, 5(4): 457‑464.

[4] Rapraeger AC, et al. Heparan sulfate proteoglycans as modulators of growth factor activities. Current Opinion in Cell Biology, 1994, 6(4): 591‑598.

[5] Habuchi O, et al. Enzymatic methods for modification of heparan sulfate. Methods in Enzymology, 2001, 342: 205‑217.

[6] Muñoz‑García J, et al. In‑vitro desulfation assays to probe glycan‑protein interactions. Journal of Visualized Experiments, 2020, (161): e61422.

细胞实验参考

细胞系No mature cell line interventional experimental protocol using Sulfatase from Helix pomatia as a cellular treatment reagent has been reported in peer-reviewed PubMed literature. This enzyme is predominantly utilized for ex vivo enzymatic hydrolysis of sulfate-conjugated metabolites in cell lysates, culture supernatants and other biological specimens.

方法:Sample preparation procedure: samples are adjusted to pH 5.0 with 0.1 M sodium acetate buffer, mixed with sulfatase preparation, and incubated at 37 °C to cleave aryl sulfate ester linkages prior to downstream chromatographic or mass spectrometric quantification

浓度:10, 20, 30 units per 100 μL sample

处理时间:4 h, 18 h at 37 °C

参考文献:Anal Bioanal Chem. 2018 Jul;410 (18):4425-4436

* 上述方法来自公开文献,仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同,请参考其他文献。

 



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