Characterization of the high mannose asparagine-linked oligosaccharides synthesized by microfilariae of Dirofilaria immitis

심장사상충 자충이 합성한 high mannose asparagine-linked oligosaccharides의 분자화학적 분석

This report describes the structures of high-mannose-type N-linked oligosaccharides in glycoproteins synthesized by the microfilariae of Diroflcrio immitis. Microfilariae of D. immitis were incubated in vitro in media containing 2-(3H) mannose to allow metabolic radiolabeling of the oligosaccharide moieties of newly synthesized glycoproteins. Glycopeptides were prepared from the radiolabeled glycoproteins by digestion with pronase and fractionation by chromatography on concanavalin A Sepharose. Thirty eight percent of 2- (3H) mannose incorporated into the microalariae of D. immitis glycopeptides was recovered in high mannose-type asparagine-linked oligosaccharides which were bound to the immobilized lectin. Upon treatment of 2-(3H) mannose labeled glycopeptides with endo - β- N- acetylglu co saminidase H , the high mannose type chains were released and their structures were determined by high performance liquid chromatography and exoglycosidase digestion. The major species of high mannose-type chains synthesized by microfilariae of D. immitis have the composition Man5GlcNAc2, Man6ClcNAc2, Man7GlcNAc2, and Man8GlcNAc2. Structural analyses indicate that these oligosaccharides are similar to high mannose-type chains synthesized by vertebrates.

심장사상충 자충이 합성한 당단백의 분지(분지) 역할을 하는 N-linked high mannose 타입 올리고당의 구조에 대한 조사를 수행하였다. 사상충 자충을 방사선 표식 2-[$^3H$] mmannose를 함유한 배지에서 24시간 배양하였다. 자충으로부터 분리 정제한 당단백을 pronate로 소화시킨 다음. concanavalin A-Sepharose 크로마토그라피하여 분획하였다. 37%의 mannose가 자충 대사에 이용되었으며 pectin chromatography를 사용하여 high mannose 타입의 올리고당을 회수하였다. 이 올리고당을 $endo-{\beta}-N-acetylglucosaminidase$ H 효소로 소화시킨 후 HPLC를 사용하여 highmannose 타입 올리고당의 구성을 분석하였다. 심장사상충 자충이 합성한 high mannose 타입 올리고당의 형태는 $Man_5GIcNAc_2,{\;}Man_6GIcNAc_2,{\;}Man_7GIcNAc_2과{\;}Man_8GlcNAc_2$로 확인되었다. 이와 같이 심장사상충 자충이 체내 합성한 high mannose 타입 올리고당이 일반 척추동물이 체내 합성한 high mannose 타입 올리고당과 구조적으로 일치하였다.