Journal of Glycomics & Lipidomics
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Abstrait

Analyse structurale des N -glycanes attachés à la Na + /K + -ATPase rénale de porc

Mayumi Kanagawa, Kana Matsumoto, Noriyuki Iwasaki, Yutaro Hayashi et Yoshiki Yamaguchi

La Na+/K+-ATPase est une glycoprotéine membranaire composée de sous-unités α, β et γ, générant des gradients ioniques à travers les membranes plasmiques. Le pompage ionique est principalement réalisé par la sous-unité α, tandis que la sous-unité β glycosylée se lie étroitement à la sous-unité α pour assembler la pompe et joue un rôle essentiel dans la stabilisation et la maturation de la Na+/K+-ATPase. De plus en plus de preuves suggèrent que les N-glycanes de la sous-unité β contribuent à l'interaction cellule-cellule et que l'étanchéité des contacts cellulaires est modulée par la ramification des N-glycanes. Cependant, la fonction des N-glycanes n'est pas entièrement comprise en raison d'un manque d'informations détaillées sur la structure des oligosaccharides. Nous effectuons ici un profil de glycosylation des N-glycanes attachés à la Na+/K+-ATPase de rein de porc afin de mieux comprendre le mécanisme d'adhésion cellulaire médiée par la Na+/K+-ATPase.

Nous avons purifié la Na+/K+-ATPase de la médullaire externe du rein de porc jusqu'à homogénéité et l'avons solubilisée avec le détergent C12E8. L'enzyme ainsi obtenue a été identifiée comme sous-type α1β1 par analyse LC-MS/MS des digestions tryptiques. Au cours de l'analyse MS, nous avons découvert que Lys456 de la sous-unité α était partiellement modifiée par le 4-hydroxynonénal, un produit de peroxydation lipidique aldéhydrique. Trois sites de N-glycosylation sur la sous-unité β1 ont été confirmés comme étant entièrement occupés par l'analyse de l'évolution temporelle de la déglycosylation enzymatique surveillée par SDS-PAGE. Le profilage HPLC des oligosaccharides pyridylamines dérivés de la Na+/K+-ATPase a montré que les oligosaccharides de type à haute teneur en mannose prédominent tandis que la plupart des oligosaccharides de type complexe moins abondants sont coiffés de résidus de galactose. Aucun glycane n'a pu être détecté sur les quatre sites de consensus de N-glycosylation de la sous-unité α1. Nous discutons brièvement de la possibilité que l'oligomérisation de la Na+/K+- ATPase via des interactions β-β assemble les N-glycanes et favorise l'adhésion cellule-cellule.