The composition and dynamic nature of the N-linked glycoprofile of bovine milk serum and its individual proteins

Onderzoek naar nuttige eiwitten in wei

Wei, de vloeistof die overblijft na verwijdering van de caseïne uit melk, bevat een groot aantal functionele eiwitten. Een aantal van deze eiwitten zijn voorzien van aanhangsels van koolhydraten, ook wel glycanen genoemd, die een aanvullende functionaliteit geven aan het eiwit. Rivca Valk-Weeber heeft een aantal methoden ontwikkeld en gebruikt voor de analyse van de geglycosyleerde eiwitten in koemelk.

De drie belangrijkste eiwitten die bijdragen aan het weiprofiel zijn geïdentificeerd als lactoferrine, immunoglobuline G en Glycosylatie-afhankelijk celadhesiemolecuul-1 (GlyCAM-1). Het profiel aan glycanen dat tot expressie komt op een eiwit is sterk gereguleerd, maar onder bepaalde condities kunnen hierin verandering optreden. Zo zag Valk-Weeber bij lactoferrine veranderingen optreden in de glycanen gedurende de korte biestperiode.

Uit functionaliteitsstudies met gezuiverde glycanen van lactoferrine bleek dat de glycanen van lactoferrine een interactie met het immuunsysteem kunnen aangaan via zogenaamde Toll-like receptoren. Veranderingen in het glycaanprofiel kunnen deze interactie beïnvloeden en daarmee de functionaliteit.

Het eiwit GlyCAM-1 is niet aanwezig in melk van mensen, maar is in koemelk in een relatief hoge concentratie aanwezig. De glycanen van GlyCAM-1 dragen in hoge mate bij aan het totale wei glycaanprofiel en bevatten belangrijke functionele delen met een hoge graad van sialylering en fucosylering. Valk-Weeber ontdekte dat het niveau van sialylering en fucosylering van GlyCAM-1 varieert tussen individuele koeien, maar ook afhankelijk is van het gebruikte dieet, potentieel door een metabole onbalans. De grote contributie van GlyCAM-1 aan het weiglycaanprofiel, alsmede zijn hoge mate van variabiliteit maakt dit eiwit een interessant onderwerp voor vervolgstudies.

Het promotieonderzoek van Rivca Valk- Weeber vond plaats bij de afdeling Enzymologie van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB) met financiering via FrieslandCampina. Zij werkt nu als Scientist/Project Manager bij Ardena in Assen.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/97f15dfc-6809-43f9-b861-0a47a6c66193