Highlight
การวิเคราะห์การมีอยู่ของโพลีเมอร์ที่เชื่อมต่อกันด้วย O-β(1,4)-GlcNAc polymers (β1,4GNP) ที่ยึดเหนี่ยวบน O-linked glycosylation ของ thrombospondin (pmTSP-II) เราพบว่ามี β1,4GNP จำนวน 5 ตัวที่เชื่อมอยู่บนโดเมนคล้ายโกรทแฟคเตอร์เนื้อเยื่อบุของ pmTSP-II การใช้แอนติบอดี้ต่อ O-β-GlcNAc (CTD110.6) เพื่อพิสูจน์การเชื่อมต่อของ β1,4GNP แบบเป็นสายหรือโครงสร้างซับซ้อน พบว่าแอนตี้บอดี้ทำปฏิกิริยากับการเรียงตัวของน้ำตาล 3, 4 และ 5 ตัวที่นำไปต่อเชื่อมกับไขมันของเยื่อหุ้มเซลล์ (phosphatidylethanolamine) นอกจากนี้ปฏิกิริยาของแอนนตี้บอดียังตรวจพบได้กับโครงสร้างที่ซับซ้อนของ β1,4GNP ภายใน pmTSP-II ที่มีน้ำหนักโมเลกุลมากกว่า 250 กิโลดัลตัน เมื่อนำไปทำให้โปรตีนสลายความซับซ้อนด้วยบัฟเฟอร์ SDS-PAGE ขนาดของ pmTSP-II อยู่ที่ 250 กิโลดัลตัน ซึ่งสูงกว่า 2.5 เท่าของการโปรตีน pmTSP-II ที่ลดกิ่งก้าน โดยมีน้ำหนักโมเลกุล 110 กิโลดัลตัน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าน่าจะมีการต่อเชื่อมแบบอื่นที่มากกว่าการต่อเชื่อมด้วยไดซัลไฟล์เท่านั้น การยืนยันการต่อเชื่อมแบบอื่นทำด้วยการย่อยสลายไคตินบน pmTSP-II โปรตีน และพบมีแถบโปรตีนที่น้ำหนักโมเลกุล 110-170 กิโลดัลตัล และแถบโปรตีนนี้ทำปฏิกิริยากับแอนตีบอดี CTD110.6 และเมื่อย่อยด้วยไคตินเข้มข้น ก็ไม่ปรากฏพบปฏิกิริยาของแอนตีบอดี เมื่อนำผลการศึกษามาวิเคราะห์พบว่า β1,4GNP บน pmTSP-II มีหน้าที่ในการเชื่อมสายของโปรตีนโครงสร้างของเมทริกซ์นอกเซลล์ไข่ (egg extracellular matrix) ซึ่งเป็นหน้าที่ค้นพบใหม่ของโปรตีน pmTSP-II ในระบบสืบพันธุ์
ชื่องานวิจัยภาษาไทย
ธรอมโบสปอนดิน (TSP) ในกุ้งปรากฏโพลีเมอร์ของ O‑β1,4 N‑acetylglucosamine และหน้าที่ในการยึดหนี่ยวสาย TSP กับเมทริกซ์นอกเซลล์
Abstract
We characterized the existence of O-β(1,4)-GlcNAc polymers (β1,4GNP) that were anchored on the O-linked glycosylation sites of shrimp thrombospondin (pmTSP-II). There were five putative β1,4GNP linkages on the epithelial growth factor-like domain of pmTSP-II. Antibody against O-β-GlcNAc (CTD110.6) was used to prove the existence of linear and complex β1,4GNP. The antibody well reacted with linear chito-triose, -tetraose and -pentaose conjugated with phosphatidylethanolamine lipid. The immunoreactivity could also be detected with a complex β1,4GNP within pmTSP-II (at MW > 250 kDa). Upon denaturing the protein with SDS-PAGE buffer, the size of pmTSP-II was shifted to be 250 kDa, approximately 2.5 folds larger than the deduced molecular mass of pmTSP-II (110 kDa), suggesting additional association of pmTSP-II apart from its known disulfide bridging. This was confirmed by chitinase digestion on pmTSP-II protein leading to the subsequent smaller protein bands at 110–170 kDa in time- and concentration-dependent manners. These bands well reacted with CTD110.6 antibody and disappeared after extensive chitinase hydrolysis. Together, we believe that β1,4GNP on pmTSP-II serve the function in an inter-chain association to provide structural architecture of egg extracellular matrix, a novel function of pmTSP-II in reproductive biology.
ที่มาและความสำคัญ
การพัฒนาอุตสาหกรรมการเพาะเลี้ยงกุ้ง สิ้งที่สำคัญและควรเข้าใจเป็นพื้นฐานคือโปรตีน ไขมัน และคาร์ดบไฮเดรตที่เกี่ยวข้องกับระบบสืบพันธุ์ของกุ้ง เพื่อมุ่งสู่การพัฒนาการปฏิสนธิของกุ้งแบบ IVF ได้ในอนาคต
KEYWORDS: Shrimp, Thrombospondin, egg extracellular matrix, glycosylation
Citation:
Magerd, S., Senarai, T., Thongsum, O. et al. Shrimp thrombospondin (TSP): presence of O-β1,4 N-acetylglucosamine polymers and its function in TSP chain association in egg extracellular matrix. Sci Rep12, 7925 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-11873-7
RELATED SDGs:
SDG Goal หลัก ที่เกี่ยวข้อง
2. ZERO HUNGER
SDG Goal ที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ
8. DECENT WORK AND ECONOMIC GROWTH
ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.สมลักษณ์ อสุวพงษ์พัฒนา
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.วัฒนา วีรชาติยานุกูล, รองศาสตราจารย์ ดร.สมลักษณ์ อสุวพงษ์พัฒนา
ชื่อนักศึกษาที่ทำวิจัย: Orawan Thongsum, Chidchanok Chawiwithaya
แหล่งทุนวิจัย: This research was supported by Fast Track scholarship (TUFT061/2563), Thammasat University, joint funding between the Thailand Research Fund and Mahidol University (TRF, Grant # RSA5980029) and Thammasat University Research Unit in Synthesis and Applications of Graphene, Thammasat University.
ภาพถ่าย: รองศาสตราจารย์ ดร.วัฒนา วีรชาติยานุกูล, รองศาสตราจารย์ ดร.สมลักษณ์ อสุวพงษ์พัฒนา
Tags: egg extracellular matrix, glycosylation, Shrimp, Thrombospondin
