14 August 2018

Researchers assemble ‘library of sugars’

Sukkerforskning

Sukkerstrukturer kaldet GAGs er tilstede i næsten alt kroppens væv, og spiller vigtige roller i forbindelse med diverse sygdomme. Kendskabet til disse sukre er dog begrænset, fordi man har manglet værktøjer, som gør det muligt at studere dem. Nu har forskere fra Københavns Universitet udviklet et sådant værktøj – et cellulært sukkerbibliotek.


De fleste af os anser sukker for at være en fristelse, der truer vores helbred. Sandheden er dog, at sukker er en essentiel del af menneskekroppen; det dækker overfladen på vores celler og proteiner og justerer cellernes adfærd og funktion i både raskt og sygt væv.

Glykosaminoglykaner (GAGs) udgør en gruppe sukre, som findes i næsten alt væv i menneskekroppen. Visse af disse sukre bliver allerede anvendt som blodfortyndende medicin eller til at forhindre betændelsestilstande. Der mangler dog stadig en generel forståelse for GAG-sukrenes funktion. Dette skyldes til dels, at forskere har manglet værktøjer til at sortere sukkerstrukturerne og studere dem en ad gangen.

Nu har forskere fra Copenhagen Center for Glycomics på Københavns Universitet kortlagt sukkerstrukturerne i et såkaldt ”sukkerbibliotek”. Studiet er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature Methods. Biblioteket, som kaldes ”the GAGome”, består af genetisk modificerede celler, der producerer definerede variationer af GAG strukturer.

Gensaksen gjorde det muligt
”Vi ved, at disse strukturer er vigtige, men vi er først lige begyndt at forstå, i hvor høj grad og på hvilke måder. Så forhåbentlig vil vores nye værktøj give os mulighed for at opnå ny viden og nye anvendelsesmuligheder i forhold til forskellige sygdomme”, siger forfatteren af det nye studie, Yen-Hsi Chen, postdoc på Copenhagen Center for Glycomics.

Forskerne anvendte værktøjet CRISPR/Cas9, der ofte omtales som gensaksen, til at fjerne eller introducere specifikke enzymer, som er involveret i GAG-syntese. Dette gjorde det muligt for dem at generere et stort panel af celler med et næsten komplet repertoire af GAG-modifikationer.

GAGOmet vil gøre det muligt for forskere at teste den biologiske funktion af et specifikt mønster af sulfatgrupper eller en defineret længde og sammensætning af GAG sukkerkæden. Forskerne forudser endvidere, at biblioteket kan anvendes til at syntetisere proteiner, som er dekoreret med definerede GAG sukkerkæder, og potentielt også medicin.

Hele studiet “'The GAGOme: a cell-based library of displayed glycosaminoglycans” kan findes på Nature Methods.