Determination of carbohydrate-binding preferences of human galectins with carbohydrate microarrays

ChemBioChem

Volumn 11, Issue 11, 2010, Pages 1563-1573

  Horlacher, Tim ^a,g   Oberli, Matthias A ^a,g   Werz, Daniel B ^a,b   Kröck, Lenz ^a,g   Bufali, Simone ^a   Mishra, Rashmi ^c   Sobek, Jens ^d   Simons, Kai ^c   Hirashima, Mitsuomi ^e   Niki, Toshiro ^f   Seeberger, Peter H ^a,g,h  

^a ETH ZURICH   (Switzerland)

^b UNIVERSITY OF GÖTTINGEN   (Germany)

^c MAX PLANCK INSTITUTE FOR BIOPHYSICAL CHEMISTRY   (Germany)

^d FUNCTIONAL GENOMICS CENTER ZURICH   (Switzerland)

^e KAGAWA UNIVERSITY   (Japan)

^f GalPharma Co Ltd   (Japan)

^g MAX PLANCK INSTITUTE OF COLLOIDS AND INTERFACES   (Germany)

^h FREIE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

Author keywords

Carbohydrate chemistry; Carbohydrate microarrays; Carbohydrates; Galectins; Glycan binding; Lectins

Indexed keywords

BLOOD GROUP ANTIGEN; CARBOHYDRATE; CARBOHYDRATE BINDING PROTEIN; GALACTOSE; GALECTIN; LACTOSE; OLIGOSACCHARIDE; PROTEIN BINDING;

ARTICLE; BINDING AFFINITY; GLYCOSYLATION; HOMEOSTASIS; IMMUNE RESPONSE; LIGAND BINDING; MICROARRAY ANALYSIS; MOLECULAR INTERACTION; MOLECULAR RECOGNITION; PRIORITY JOURNAL; SYNTHESIS; CHEMISTRY; HUMAN; METABOLISM; STRUCTURE ACTIVITY RELATION;

BLOOD GROUP ANTIGENS; CARBOHYDRATES; GALECTINS; HUMANS; MICROARRAY ANALYSIS; OLIGOSACCHARIDES; PROTEIN BINDING; STRUCTURE-ACTIVITY RELATIONSHIP;

EID: 77955134905     PISSN: 14394227     EISSN: 14397633     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cbic.201000020     Document Type: Article

References (71)

1. A. Varki, R. Cummings, J. D. Esko, H. Freeze, P. Stanley, C. R. Bertozzi, G. Hart, M. E. Etzler, Essentials of Glycobiology, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, 2008.
2. H. Leffler, S. Carlsson, M. Hedlund, Y. Qian, F. Poirier, Glycoconjugate J. 2002, 19, 433-440.
3. R. Y. Yang, G. A. Rabinovich, F. T. Liu, Expert Rev. Mol. Med. 2008, 10, e17.
4. R. J. Pieters, ChemBioChem 2006, 7, 721-728.
5. S. H. Barondes, V. Castronovo, D. N. Cooper, R. D. Cummings, K. Drickamer, T. Feizi, M. A. Gitt, J. Hirabayashi, C. Hughes, K. Kasai, Cell 1994, 76, 597-598.
6. D. N. Cooper, Biochim. Biophys. Acta Gen. Subj. 2002, 1572, 209-231.
7. F. T. Liu, R. J. Patterson, J. L. Wang, Biochim. Biophys. Acta Gen. Subj. 2002, 1572, 263-273.
8. K. Kasai, J. Hirabayashi, J. Biochem. 1996, 119, 1-8.
9. M. T. Elola, M. E. Chiesa, A. F. Alberti, J. Mordoh, N. E. Fink, J. Biomed. Sci. 2005, 12, 13-29.
10. C. Fischer, H. Sanchez-Ruderisch, M. Welzel, B. Wiedenmann, T. Sakai, S. André, H. J. Gabius, L. Khachigian, K. M. Detjen, S. Rosewicz, J. Biol. Chem. 2005, 280, 37266-37277.
11. K. E. Pace, C. Lee, P. L. Stewart, L. G. Baum, J. Immunol. 1999, 163, 3801-3811.
12. J. D. Hernandez, L. G. Baum, Glycobiology 2002, 12, 127R-136R.
13. a) R. C. Hughes, Biochimie 2001, 83, 667-676;
14. b) I. Kuwabara, H. Sano, F. T. Liu, Methods Enzymol. 2003, 363, 532-552.
15. G. A. Rabinovich, M. A. Toscano, Nat. Rev. Immunol. 2009, 9, 338-352.
16. D. K. Hsu, F. T. Liu, Glycoconjugate J. 2002, 19, 507-515.
17. I. Camby, M. Le Mercier, F. Lefranc, R. Kiss, Glycobiology 2006, 16, 137R-157R.
18. J. Almkvist, A. Karlsson, Glycoconjugate J. 2002, 19, 575-581.
19. a) H. Lahm, S. André, A. Hoeflich, H. Kaltner, H. C. Siebert, B. Sordat, C.-W. von der Lieth, E. Wolf, H.-J. Gabius, Glycoconjugate J. 2003, 20, 227-238;
20. b) F. T. Liu, G. A. Rabinovich, Nat. Rev. Cancer 2005, 5, 29-41.
21. A. Danguy, I. Camby, R. Kiss, Biochim. Biophys. Acta Gen. Subj. 2002, 1572, 285-293.
22. J. Hirabayashi, K. Kasai, Glycobiology 1993, 3, 297-304.
23. J. Hirabayashi, T. Hashidate, Y. Arata, N. Nishi, T. Nakamura, M. Hirashima, T. Urashima, T. Oka, M. Futai, W. E. Muller, F. Yagi, K. Kasai, Biochim. Biophys. Acta Gen. Subj. 2002, 1572, 232-254.
24. H. Ideo, A. Seko, I. Ishizuka, K. Yamashita, Glycobiology 2003, 13, 713-723.
25. J. Dumic, S. Dabelic, M. Flogel, Biochim. Biophys. Acta Gen. Subj. 2006, 1760, 616-635;
26. N. Ahmad, H. J. Gabius, S. André, H. Kaltner, S. Sabesan, R. Roy, B. Liu, F. Macaluso, C. F. Brewer, J. Biol. Chem. 2004, 279, 10841-10847.
27. J. C. Sacchettini, L. G. Baum, C. F. Brewer, Biochemistry 2001, 40, 3009-3015.
28. S. R. Stowell, C. M. Arthur, P. Mehta, K. A. Slanina, O. Blixt, H. Leffler, D. F. Smith, R. D. Cummings, J. Biol. Chem. 2008, 283, 10109-10123.
29. C. F. Brewer, Glycoconjugate J. 2002, 19, 459-465.
30. M. Nagae, N. Nishi, S. Nakamura-Tsuruta, J. Hirabayashi, S. Wakatsuki, R. Kato, J. Mol. Biol. 2008, 375, 119-135.
31. H. Tateno, A. Mori, N. Uchiyama, R. Yabe, J. Iwaki, T. Shikanai, T. Angata, H. Narimatsu, J. Hirabayashi, Glycobiology 2008, 18, 789-798.
32. T. K. van den Berg, H. Honing, N. Franke, A. van Remoortere, W. E. Schiphorst, F. T. Liu, A. M. Deelder, R. D. Cummings, C. H. Hokke, I. van Die, J. Immunol. 2004, 173, 1902-1907.
33. S. K. Patnaik, B. Potvin, S. Carlsson, D. Sturm, H. Leffler, P. Stanley, Glycobiology 2006, 16, 305-317.
34. S. R. Stowell, M. Dias-Baruffi, L. Penttilä, O. Renkonen, A. K. Nyame, R. D. Cummings, Glycobiology 2004, 14, 157-167.
35. H. Leffler, S. H. Barondes, J. Biol. Chem. 1986, 261, 10119-10126.
36. J. B. Lowe, J. D. Marth, Annu. Rev. Biochem. 2003, 72, 643-691.
37. a) K. Y. Do, D. F. Smith, R. D. Cummings, Biochem. Biophys. Res. Commun. 1990, 173, 1123-1128;
38. b) I. Rosenberg, B. J. Cherayil, K. J. Isselbacher, S. Pillai, J. Biol. Chem. 1991, 266, 18 731-18 736;
39. c) D. M. Skrincosky, H. J. Allen, R. J. Bernacki, Cancer Res. 1993, 53, 2667-2675.
40. a) D. Wang, S. Liu, B. J. Trummer, C. Deng, A. Wang, Nat. Biotechnol. 2002, 20, 275-281;
41. b) S. Park, M. R. Lee, S. J. Pyo, I. Shin, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4812-4819;
42. c) T. Feizi, W. Chai, Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2004, 5, 582-588;
43. d) J. C. Manimala, T. A. Roach, Z. Li, J. C. Gildersleeve, Angew. Chem. 2006, 118, 3689- 3692;
44. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 3607-3610;
45. e) J. C. Paulson, O. Blixt, B. E. Collins, Nat. Chem. Biol. 2006, 2, 238-248;
46. f) T. Horlacher, P. H. Seeberger, Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1414-1422.
47. P. H. Seeberger, D. B. Werz, Nature 2007, 446, 1046-1051.
48. O. J. Plante, E. R. Palmacci, P. H. Seeberger, Science 2001, 291, 1523-1527.
49. D. B. Werz, R. Ranzinger, S. Herget, A. Adibekian, C. W. von der Lieth, P. H. Seeberger, ACS Chem. Biol. 2007, 2, 685-691.
50. D. J. Scurr, T. Horlacher, M. A. Oberli, D. B. Werz, L. Kröck, S. Bufali, P. H. Seeberger, A. G. Shard, M. R. Alexander, 2010; submitted.
51. a) S. Bharadwaj, H. Kaltner, E. Y. Korchagina, N. V. Bovin, H. J. Gabius, A. Surolia, Biochim. Biophys. Acta Gen. Subj. 1999, 1472, 191-196;
52. b) H. Rüdiger, H. J. Gabius, Glycoconjugate J. 2001, 18, 589-613.
53. a) R. T. Lee, Y. Ichikawa, H. J. Allen, Y. C. Lee, J. Biol. Chem. 1990, 265, 7864-7871;
54. b) O. Oyelaran, J. C. Gildersleeve, Curr. Opin. Chem. Biol. 2009, 13, 406-413.
55. J. Seetharaman, A. Kanigsberg, R. Slaaby, H. Leffler, S. H. Barondes, J. M. Rini, J. Biol. Chem. 1998, 273, 13047-13052.
56. P. Sörme, P. Arnoux, B. Kahl-Knutsson, H. Leffler, J. M. Rini, U. J. Nilsson, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1737-1743.
57. P. J. Walser, P. W. Haebel, M. Kuenzler, D. Sargent, U. Kues, M. Aebi, N. Ban, Structure 2004, 12, 689-702.
58. a) H. Ideo, A. Seko, T. Ohkura, K. L. Matta, K. Yamashita, Glycobiology 2002, 12, 199-120;
59. b) D. Delacour, V. Gouyer, J. P. Zanetta, H. Drobecq, E. Leteurtre, G. Grard, O. Moreau-Hannedouche, E. Maes, A. Pons, S. André, A. Le Bivic, H. J. Gabius, A. Manninen, K. Simons, G. Huet, J. Cell. Biol. 2005, 169, 491-501.
60. J. B. Lowe, Cell 2001, 104, 809-812;
61. M. A. Daniels, K. A. Hogquist, S. C. Jameson, Nat. Immunol. 2002, 3, 903-910.
62. M. Demetriou, M. Granovsky, S. Quaggin, J. W. Dennis, Nature 2001, 409, 733-739.
63. M. Galvan, S. Tsuboi, M. Fukuda, L. G. Baum, J. Biol. Chem. 2000, 275, 16730-16737.
64. J. Milland, M. S. Sandrin, Tissue Antigens 2006, 68, 459-466.
65. K. Smetana, Z. Holikova, R. Klubal, N. V. Bovin, B. Dvorankova, J. Bartunkova, F. T. Liu, H. J. Gabius, J. Leukocyte Biol. 1999, 66, 644-649.
66. S. Tsuruya, R. Tsuda, K. Ikematsu, H. Matsumoto, S. Kagawa, I. Nakasono, Leg. Med. 2006, 8, 273-278.
67. S. R. Stowell, C. M. Arthur, M. Dias-Baruffi, L. C. Rodrigues, J. P. Gourdine, J. Heimburg-Molinaro, T. Ju, R. J. Molinaro, C. Rivera-Marrero, B. Xia, D. F. Smith, R. D. Cummings, Nat. Med. 2010, 16, 295-301.
68. S. Hakomori, Biochim. Biophys. Acta Gen. Subj. 1999, 1473, 247-266.
69. N. Nishi, A. Itoh, A. Fujiyama, N. Yoshida, S. Araya, M. Hirashima, H. Shoji, T. Nakamura, FEBS Lett. 2005, 579, 2058-2064.
70. a) J. L. de Paz, T. Horlacher, P. H. Seeberger, Methods Enzymol. 2006, 415, 269-292;
71. b) E. Crouch, K. Hartshorn, T. Horlacher, B. McDonald, K. Smith, T. Cafarella, B. Seaton, P. H. Seeberger, J. Head, Biochemistry 2009, 48, 3335-3345.