Basi molecolari ed implicazioni fisio-patologiche dell'alterata glicosilazione di IgG nell'invecchiamento
Molecular basis and physio-pathological implications of altered glycosylation of IgG in aging
Creators: name: Catera, Mariangela <1987>
Publisher: name: Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
Year: 2015
Subjects: MED/04 Patologia generale

description: Introduzione: Le catene N-linked associate al principale sito di N-glicosilazione (Asn297) delle IgG sono di tipo bi-antennario e presentano una grande microeterogeneità in quanto una o entrambe le antenne possono terminare con uno o due residui di acido sialico, galattosio o N-acetilglucosammina ed essere core-fucosilate. Nell’invecchiamento e in malattie infiammatorie aumenta la percentuale di glicani associati alle catene pesanti delle IgG privi del galattosio terminale (IgG-G0). La glicosilazione enzimatica delle proteine è classicamente un processo intracellulare, sebbene recenti studi abbiano messo in evidenza la possibilità di una glicosilazione ecto-cellulare in quanto le piastrine sono ottimi donatori di nucleotidi-zuccheri. 

Scopo: Misurare le attività delle glicosiltrasferasi ST6Gal1 e B4GalT plasmatiche (potenzialmente responsabili della glicosilazione di proteine plasmatiche) in soggetti di entrambi i sessi e di età compresa tra 5 e 105 anni e correlarle con lo stato di glicosilazione di IgG circolanti (analizzato mediante lectin-blot) e il GlycoAge test, un noto marcatore di invecchiamento, espresso come il logaritmo del rapporto tra gli N-glicani agalattosilati e di-galattosilati associati a glicoproteine plasmatiche. 
Risultati e conclusioni: I dati ottenuti indicano che: 1) l’attività B4GalT si propone come nuovo marcatore di invecchiamento perché aumenta linearmente con l’età; 2) la ST6Gal1 è  maggiormente espressa solo nei bambini e negli over 80; 3) le attività delle due glicosilatransferasi  non risultano correlate in modo significativo né tra loro né con il GlycoAge test, indicando che questi tre marcatori siano espressioni di diversi quadri fisio-patologici legati all’invecchiamento; 4) con l’età si ha una predominanza di glicoforme di IgG pro-infiammatorie, ovvero prive dell’acido sialico, del galattosio terminali e del core fucose;  5) l’attività della ST6Gal1 e B4GalT risultano in controtendenza con il grado di sialilazione e galattosilazione delle IgG, indicando quindi che la loro glicosilazione non avviene a livello extracellulare.
description: Background: The N-linked chains associated with the main N- glycosylation site (Asn297) of IgG are bi- antennary type and present a great microheterogeneity because one or both antennas may end with one or two residues of sialic acid , galactose or N -acetilglucosammine and can be core – fucosilated. In aging and inflammatory diseases the percentage of glycans associated with heavy chains of IgG that lack terminal galactose (IgG - G0) increases. The enzymatic glycosylation of proteins is  classically an intracellular process  although recent studies have highlighted the possibility of extracellular glycosylation because the platelets are an excellent source of the sugar nucleotide – donors.
  
Aim of study:  To measure the activities of plasma glycosyltransferases ST6Gal1 and B4GalT (potentially responsible for the glycosylation of plasma proteins ) in individuals of both sexes and aged between 5 and 105 years, and correlate them with the state of glycosylation of circulating IgG (determined by lectin immunoblot analysis) and GlycoAge test, a know marker of aging that is the logarithm of the ratio between agalactosylated and di-galactosylated N-linked chains associated to plasma glycoprotein. 

Results and conclusions: Own results indicated that: 1) B4GalT acitvity is a new marker of aging  because it increase linearly with age ; 2) ST6Gal1 activity is mostly expressed only in children and over 80; 3) The activity of the two glycosyltransferases does not relate each other and with the GlycoAge test indicating that all three of these markers are expressions of different physio- pathological frameworks related to aging; 4) during aging there is an abundance of pro-inflammatory glycoforms of IgG; 5) the activity of the ST6Gal1 and B4GalT are in contrast with the degree of sialylation and galactosylation of IgG , indicating that their glycosylation does not occur at the extracellular level .