Kohlenhydrat-Microarrays

Die meisten Oligo- und Polysaccharide sind an die Zelloberfläche gebunden oder Teil der extrazellulären Matrix. Zelloberflächengebundene Zucker können einerseits als Schutzschicht gegen physischen Schaden dienen, andererseits aber auch zur Interaktion mit der Umgebung beitragen: Kohlenhydrate spielen eine wichtige Rolle in der Zell-Zell-Kommunikation, Signalübertragung und Zellbewegung. Ein wichtiger Schritt zu Beginn der Analyse dieser Vorgänge ist die Identifizierung der beteiligten Zuckerstrukturen. Eines der mächtigsten Werkzeuge zur Untersuchung der Beteiligung von Zuckern an Bindevorgängen sind „Glycan Arrays“. Bei dieser Technik werden Zucker auf Oberflächen immobilisert und die Bindung anderer Biomoleküle – von Proteinen über Viren bis zu ganzen Zellen – an diese gemessen. Diese Analyse kann mit hohem Probendurchsatz durchgeführt werden und benötigt nur wenig Material sowohl des Zuckers als auch des potentiellen Bindepartners. Neben Bindepräferenzen können auch Inhibitions- und Enzymaktivitätsassays durchgeführt und Struktur-Funktionsbeziehungen aufgestellt werden. Des Weiteren eignen sich Glycan arrays zur Charakterisierung von Antikörpern und zur Identifizierung von Biomarkern.

Das Institut verfügt über eine umfassende Sammlung an Zuckerstrukturen von Säugern, Bakterien und Viren. Darunter befinden sich Lipopolysaccharide, kapsuläre Polysaccharide, Glykosaminoglykane und Oligosaccharide von Zelloberflächen. Diese werden routinemäßig zum Screening klinischer Proben und zuckerbindender Proteine eingesetzt um potentielle Biomarker zu Identifizieren und zu charakterisieren.