Ulrika Westerlind lab

Mucinglykoproteiner tillhör en klass av högt glykosylerade proteiner och täcker epitelytorna med membranbundna och utsöndrade proteiner. Dessa proteiner är huvudkomponenter i den slemskyddande barriären, vilken som en del av det medfödda immunsystemet, ständigt känner av och rensar invaderande patogener från värdens epitelmiljö. Samtidigt har bakterier och virus utvecklats tillsammans med den mänskliga värden och utvecklat strategier för att använda mucinkolhydratliganderna för att främja virulensfaktorer, till exempel genom vidhäftning till värdcellens yta. Bakterier utsöndrar också glykosidaser för att ta bort mono- eller oligosackarider från mucinerna och använda dessa sackarider som en energikälla eller som byggstenar för att bilda biofilmer för att undvika upptäckt av immunsystemet.

Partiell nedbrytning av mucinoligosackariderna främjar ytterligare proteolytisk nedbrytning av mucinerna och den slemskyddande barriären. Vid gastrointestinala och kroniska luftvägssjukdomar svarar immunsystemet på yttre påverkan av epitelvävnaderna (orsakade av invaderande patogener), vilket istället för skydd också kan resultera i inflammation och en miljö där bakterier frodas och växer. Genom syntes av en bredd av kolhydrater och multivalenta mucin tandemrepeterande glykopeptidbibliotek, strävar vi efter att få förståelse för de molekylära mekanismerna bakom interaktionerna mellan muciner och mikrobiomet. De syntetiska mucinglykopeptiderna immobiliseras på mikroarrayytor för att studera bakteriers adhesiva bindning och för att kartlägga substratspecificiteten för utsöndrade bakterieglykosidaser och -mucinaser. Våra syntetiska glykopeptider används vidare som modellmolekyler i masspektrometribaserade fragmenteringsstudier för att förbättra glykankarakteriseringen i glykoproteomiska processer.

Nyckelmetoder som används i våra projekt: Kolhydrat- och glykopeptidsyntes, glykoprotein semisyntetiskt arbete, glykopeptidmikroarrayer för kartläggning av proteinbindningshändelser, masspektrometri för karakterisering av oxoniumjonfragmenteringsprofiler och glykoproteomik metodutveckling.

BildUlrika Westerlind