Chapter 57
Biosynthesis of the O-Glycan Chains of Mucins and Mucin Type Glycoproteins
Inka Brockhausen,
Inka Brockhausen
Search for more papers by this authorInka Brockhausen,
Inka Brockhausen
Search for more papers by this authorProf. Dr. Beat Ernst,
Prof. Dr. Gerald W. Hart,
Prof. Dr. Pierre Sinaý,
Prof. Dr. Beat Ernst
Institut für Molekulare Pharmazie, Universität Basel, Klingenbergstrasse 50, 4051 Basel, Switzerland
Search for more papers by this authorProf. Dr. Gerald W. Hart
Dept. of Biological Chemistry, Johns Hopkins University School of Medicine, 725 N. Wolf St. Rm., 401 Hunterian Baltimore, MD 21205-2185, USA
Search for more papers by this authorProf. Dr. Pierre Sinaý
Dept. de Chimie, URA 1686, Ecole Normale Supérieure, 24 rue Lhomond, 75231 Paris Cedex 05, France
Search for more papers by this authorBook Author(s):Prof. Dr. Beat Ernst,
Prof. Dr. Gerald W. Hart,
Prof. Dr. Pierre Sinaý,
Prof. Dr. Beat Ernst
Institut für Molekulare Pharmazie, Universität Basel, Klingenbergstrasse 50, 4051 Basel, Switzerland
Search for more papers by this authorProf. Dr. Gerald W. Hart
Dept. of Biological Chemistry, Johns Hopkins University School of Medicine, 725 N. Wolf St. Rm., 401 Hunterian Baltimore, MD 21205-2185, USA
Search for more papers by this authorProf. Dr. Pierre Sinaý
Dept. de Chimie, URA 1686, Ecole Normale Supérieure, 24 rue Lhomond, 75231 Paris Cedex 05, France
Search for more papers by this authorSummary
The prelims comprise:
-
Summary
-
Introduction
-
Structures of O-Glycans
-
Functions of Mucin Type O-Glycans
-
Primary O-Glycosylation
-
Synthesis of O-Glycan Core 1
-
Synthesis of O-Glycan Core 2
-
Synthesis of O-Glycan Core 3
-
Synthesis of O-Glycan Core 4
-
Synthesis of O-Glycan Core 5-8
-
Elongation and Branching Reactions
-
Synthesis of Terminal Structures
References
- S. J. Gendler, A. P. Spicer, Ann Rev Physiol 1995 57 607–634.
- V. Shankar, P. Pichan, R. L. Eddy, V. Tonk, N. Nowak, S. N. J. Sait, T. B. Shows, R. E. Schults, G. Gotway, R. C. Elkins, M. S. Gilmore, G. P. Sachdev, Am J Respir Cell Mol Biol 1997 16 232–241.
- Y. S. Kim, J. Gum, I. Brockhausen, Glycoconj J 1996 13 693–707.
- B. J. W. van Klinken, J. Dekker, H. A. Büller, A. W. C. Einerhand, Am J Physiol 1995 269 G613–G627.
-
I. Brockhausen,
W. Kuhns,
Glycoproteins and human disease,
Medical Intelligence Unit, CRC Press and Mosby Year Book, Chapman & Hall, N. Y.
1997.
10.1007/978-3-662-21960-7 Google Scholar
- M. Buisine, A. Janin, V. Maunoury, J. Audie, M. Delescaut, M. Copin, J. Colombel, P. Degand, J. Aubert, N. Porchet, Gastroenterology 1996 110 84–91.
- P. Roussel, G. Lamblin, In: Glycoproteins, J. Montreuil, J.F.G. Vliegenthart, H. Schachter eds, Elsevier, Amsterdam 1996 pp 351–393.
- S. B. Ho, L. L. Shekels, N. W. Toribara, Y. S. Kim, C. T. Lyftogt, D. L. Cherwitz, G. A. Niehans, Cancer Res 1995 55 2681–2690.
- C. Balagué, G. Gambus, C. Carrato, N. Porchet, J. P. Aubert, K. Y.S., F. X. Real, Gastroenterology 1994 106 1054–1061.
- Y. Kim, A. Varki, Glycoconj J 1997 14 569–576.
- S. Nakamori, M. Kameyama, S. Imaoka, H. Furukawa, O. Ishikawa, Y. Sasaki, T. Kabuto, T. Iwanaga, Y. Matsushita, T. Irimura, Cancer Res 1993 53 3632–3637.
- I. Brockhausen, H. Schachter, In: Glycosciences: Status and Perspectives. H.J. and S. Gabius eds, Chapman & Hall, Weinheim 1997 pp 79–113.
- I. Brockhausen, In: Glycoproteins., Vol. New Comprehensive Biochemistry Volume 29A, J. Montreuil, J.F.G. Vliegenthart, H. Schachter eds, Elsevier Pub., New York, New York. 1995, pp 201–259.
- A. Varki, Glycobiology 1993 3 97–130.
- I. Brockhausen, I. Schutzbach, W. Kuhns, Acta Anat 1998 161 36–78.
- H. Clausen, E. P. Bennett, Glycobiology 1996 6 635–646.
- E. P. Bennett, H. Hassan, U. Mandei, E. Mirgorodskaya, P. Roepstorff, J. Burchell, J. Taylor-Papadimitriou, M. A. Hollingsworth, G. Merkx, A. G. van Kessel, H. Eiberg, R. Steffensen, H. Clausen, J Biol Chem 1998 273 30472–30481.
- K. J. Colley, Trends Glycosci Glycotech 1997 9 267–282.
- J. Roth, Y. Wang, A. E. Eckhardt, R. L. Hill, Proc Natl Acad Sci USA 1994 91 8935–8939.
- S. Röttger, J. White, H. H. Wandall, J. C. Olivo, A. Stark, E. P. Bennett, C. Whitehouse, E. G. Berger, H. Clausen, T. Nilsson, J Cell Sci 1998 111 45–60.
- H. Schachter, I. Brockhausen, In: Glycoconjugates. Composition, Structure and Function., H.J. Allen, E.C. Kisailus eds, Marcel Dekker, New York, NY 1992, pp 263–332.
- J. Cartron, J. Andrev, J. Cartron, G. W. G. Bird, C. Salmon, A. Gerbal, Eur J Biochem 1978 92 111–119.
- I. Brockhausen, J. Yang, N. Dickinson, S. Ogata, S. Itzkowitz, Glycoconj J 1998 15 595–603.
- M. Thurnher, S. Rusconi, E. G. Berger, J Clin Invest 1993 91 2103–2110.
- I. Brockhausen, P. Romero, A. Herscovics, Cancer Res 1991 5 3136–3142.
- S. F. Kuan, J. C. Byrd, C. Basbaum, Y. S. Kim, J Biol Chem 1989 264 19271–19277.
- R. S. Bresalier, Y. Niv, J. C. Byrd, Q.-Y. Duh, N. Toribara, R. W. Rockwell, R. Dahiya, Y. S. Kim, J Clin Invest 1991 87 1037–1045.
- I. Brockhausen, G. Möller, A. Pollex-Krüger, V. Rutz, H. Paulsen, K. L. Matta, Biochem Cell Biol 1992 70 99–108.
- I. Brockhausen, G. Möller, G. Merz, K. Adermann, H. Paulsen, Biochemistry 1990 29 10206–10212.
- M. Granovsky, T. Bielfeldt, S. Peters, H. Paulsen, M. Meldal, J. Brockhausen, I. Brockhausen, Eur J Biochem 1994 221 1039–1046.
- I. Brockhausen, D. Toki, J. Brockhausen, S. Peters, T. Bielfeldt, A. Kleen, H. Paulsen, M. Meldal, F. Hagen, L. Tabak, Glycoconj J 1996 13 849–856.
-
M. F. A. Bierhuizen,
M. Fukuda,
Trends Glycosci Glycotech
1993
6
17–28.
10.4052/tigg.6.17 Google Scholar
- Y. Nishio, C. Warren, J. A. Buczek-Thomas, J. Rulfs, D. Koya, L. P. Aiello, E. Feener, T. B. Miller, J. W. Dennis, G. L. King, J Clin Invest 1995 96 1759–1767.
- F. Piller, V. Piller, R. Fox, M. Fukuda, J Biol Chem 1988 263 15146–15150.
- M. Heffernan, R. Lotan, B. Amos, M. Palcic, R. Takano, J. W. Dennis, J Biol Chem 1993 268 1242–1251.
- I. Brockhausen, W. Kuhns, H. Schachter, K. L. Matta, R. Sutherland, M. A. Baker, Cancer Res 1991 51 1257–1263.
- O. Saitoh, F. Piller, R. I. Fox, M. Fukuda, Blood 1991 77 1491–1499.
- F. Piller, F. Le Deist, K. I. Weinberg, R. Parkman, M. Fukuda, J Exp Med 1991 173 1501–1510.
- W. J. Fellinger, P. Barran, H. Merkens, S. Y. Corbel, H. J. Ziltener, J Cellular Physiology 1998 776 350–358.
- S. Tsuboi, M. Fukuda, EMBO J 1997 16 6364–6373.
- S. Hemmerich, H. Leffler, S. Rosen, J Biol Chem 1995 270 12035–12047.
- R. Kumar, R. T. Camphausen, F. X. Sullivan, D. A. Cumming, Blood 1996 88 3872–3879.
- I. Brockhausen, J. Yang, J. Burchell, C. Whitehouse, J. Taylor-Papadimitriou, Eur J Biochem 1995 233 607–617.
- M. F. A. Bierhuizen, M. Fukuda, Proc Natl Acad Sci USA 1992 89 9326–9330.
- C. M. Li, K. B. Adler, P. W. Cheng, Am J Respir Cell Mol Biol 1998 18 343–352.
- M. Bierhuizen, M. G. Mattei, M. Fukuda, Genes Dev 1993 7 468–478.
- D. Toki, M. Sarkar, B. Yip, F. Reck, D. Joziasse, M. Fukuda, H. Schachter, I. Brockhausen, Biochem J 1997 325 63–69.
- M. F. A. Bierhuizen, K. Maemura, S. Kudo, M. Fukuda, Glycobiology 1995 5 417–425.
- M. F. A. Bierhuizen, K. Maemura, M. Fukuda, Glycoconjugate J 1995 12 857–864.
- W. Kuhns, V. Rutz, H. Paulsen, K. L. Matta, M. A. Baker, M. Barner, M. Granovsky, I. Brockhausen, Glycoconjugate J 1993 10 381–394.
- F. Vavasseur, J. Yang, K. Dole, H. Paulsen, I. Brockhausen, Glycobiology 1995 5 351–357.
- D. Toki, M. Granovsky, F. Reck, W. Kuhns, K. L. Matta, M. A. Baker, I. Brockhausen, Biochem Biophys Res Com 1994 198 417–423.
- D. Skrincosky, R. Kain, A. El-Battari, M. Exner, D. Kerjaschki, M. Fukuda, J Biol Chem 1997 272 22695–22702.
- A. Klein, C. Carnoy, J. Wieruszeski, G. Strecker, A. M. Strang, H. van Halbeek, P. Roussel, G. Lamblin, Biochemistry 1992 31 6152–6165.
- I. Brockhausen, K. L. Matta, J. Orr, H. Schachter, Biochemistry 1985 24 1866–1874.
- J. Yang, J. Byrd, B. Siddiki, Y. Chung, M. Okuno, M. Sowa, Y. Kim, K. Matta, I. Brockhausen, Glycobiology 1994 4 873–884.
- M. J. King, A. Chan, R. Roe, B. F. Warren, A. Dell, H. R. Morris, C. C. Bartolo, P. Durdey, A. P. Corfield, Glycobiology 1994 4 267–269.
- G. Springer, P. Desai, W. Wise, S. Carlstedt, H. Tegtmeyer, R. Stein, E. Scanlon, Immunodiagnosis of Cancer 2nd ed, R. Herberman ed., Marcel Dekker, New York 1990, pp 587–612.
- F. Vavasseur, K. Dole, J. Yang, K. Matta, N. Myerscough, A. Corfield, C. Paraskeva, I. Brockhausen, Eur J Biochem 1994 222 415–424.
- S. Yeh, E. Ong, M. Fukuda, J Biol Chem 1999 274 3215–3221.
- T. Schwientek, M. Nomoto, S. B. Levery, G. Merkx, A. G. van Kessel, E. P. Bennett, M. A. Hollingsworth, H. Clausen, J Biol Chem 1999 274 4504–4512.
- A. Kurosaka, H. Nakajima, J. Funakoshi, M. Matsuyama, T. Nagayo, I. Yamashina, J Biol Chem 1983 258 11594–11598.
- E. F. Hounsell, A. M. Lawson, J. Feeney, H. C. Gooi, N. J. Pickering, M. S. Stoll, S. C. Lui, T. Feizi, Eur J Biochem 1985 148 367–377.
- A. Kurosaka, I. Funakoshi, M. Matsuyama, T. Nagayo, I. Yamashina, FEBS Lett 1985 190 259–262.
- S. Yazawa, S. A. Abbas, R. Madiyalakan, J. J. Barlow, K. L. Matta, Carboh Res 1986 149 241–252.
- W. Chai, E. Hounsell, G. C. Cashmore, J. R. Rosankiewicz, C. J. Bauer, J. Feeney, T. Feizi, A. M. Lawson, Eur J Biochem 1992 203 257–268.
- H. van Halbeek, A.-M. Strang, M. Lhermitte, H. Rahmoune, G. Lamblin, P. Roussel, Glycobiology 1994 2 203–219.
- M. Amado, R. Almeida, F. Carneiro, S. B. Levery, E. H. Holmes, M. Nomoto, M. A. Hollingsworth, H. Hassan, T. Schwientek, P. A. Nielsen, E. P. Bennett, H. Clausen, J Biol Chem 1998 273 12770–12778.
- R. Almeida, M. Amado, L. David, S. B. Levery, E. H. Holmes, G. Merkx, A. G. van Kessel, E. Rygaard, H. Hassan, E. P. Bennett, H. Clausen, J Biol Chem 1997 272 31979–31992.
- A. H. Koenderman, P. L. Koppen, D. H. van den Eijnden, Eur J Biochem 1987 166 199–208.
- I. Brockhausen, D. Williams, K. L. Matta, Can J Biochem Cell Biol 1983 61 1322–1333.
- H. Kawashima, K. Yamamoto, T. Osawa, T. Irimura, J Biol Chem 1993 268 27118–27126.
- K. Sasaki, K. Kurata-Miura, M. Ujita, K. Angata, S. Nakagawa, S. Sekine, T. Nishi, M. Fukuda, Proc Natl Acad Sci USA 1997 94 14294–14299.
- D. Zhou, A. Dinter, R. G. Gallego, J. P. Kamerling, J. F. G. Vliegenthart, E. G. Berger, T. Hennet, Proc Natl Acad Sci 1999 96 406–411.
- F. Piller, J.-P. Cartron, A. Maranduba, A. Veyrieres, Y. Leroy, B. Fournet, J Biol Chem 1984 259 13385–13390.
- I. Brockhausen, K. L. Matta, J. Orr, H. Schachter, A. H. L. Koenderman, D. H. van den Eijnden, Eur J Biochem 1986 157 463–474.
- A. Leppänen, Y. Zhu, H. Maaheimo, J. Helin, E. Lehtonen, O. Renkonen, J Biol Chem 1998 273 17399–17405.
- Y. Sakamoto, T. Taguchi, Y. Tano, T. Ogawa, A. Leppänen, M. Kinnunen, O. Aitio, P. Parmanne, O. Renkonen, N. Taniguchi, J Biol Chem 1998 273 27625–27632.
- P. Mattila, H. Salminen, L. Hirvas, J. Niittymäki, H. Salo, R. Niemelä, M. Fukuda, O. Renkonen, R. Renkonen, J Biol Chem 1998 273 27633–27639.
- R. J. Kelly, S. Rouquier, D. Giorgi, J Biol Chem 1995 270 4640–4649.
- R. D. Larsen, L. K. Ernst, R. P. Nair, J. B. Lowe, Proc Natl Acad Sci USA 1990 87 6674–6678.
- R. J. Kelly, L. K. Ernst, R. D. Larsen, J. G. Bryant, J. S. Robinson, J. B. Lowe, Proc Natl Acad Sci USA 1994 91 5843–5847.
- S. Hitoshi, S. Kusunoki, I. Kanazawa, S. Tsuji, J Biol Chem 1996 271 16975–16981.
- J. F. Kukowska-Latallo, R. D. Larsen, R. P. Nair, J. B. Lowe, Genes Devel 1990 4 1288–1303.
- J. B. Lowe, L. M. Stoolman, R. P. Nair, R. D. Larsen, T. L. Behrend, R. M. Marks, Biochem Soc Trans 1991 19 649–654.
- J. B. Lowe, J. F. Kukowska-Latallo, R. P. Nair, R. D. Larsen, R. M. Marks, B. A. Macher, R. J. Kelly, L. K. Ernst, J Biol Chem 1991 266 17467–17477.
- S. E. Goelz, C. Hession, D. Goff, B. Griffiths, R. Tizard, B. Newman, G. Chi-Rosso, R. Lobb, Cell 1990 63 1349–1356.
- B. W. Weston, R. P. Nair, R. D. Larsen, J. B. Lowe, J Biol Chem 1992 267 4152–4160.
- B. W. Weston, P. L. Smith, R. J. Kelly, J Biol Chem 1992 267 24575–24584.
- K. Sasaki, K. Kurata, K. Funayama, J Biol Chem 1994 269 14730–14737.
- D. H. Joziasse, J. H. Shaper, D. H. Van den Eijnden, e. al., J Biol Chem 1989 264 14290–14297.
- F.-I. Yamamoto, S.-I. Hakomori, J Biol Chem 1990 265 19257–19262.
- F.-I. Yamamoto, H. Clausen, T. White, J. Marken, S.-I. Hakomori, Nature 1990 345 229–233.
- N. Kojima, K. Handa, W. Newman, S.-I. Hakomori, Biochem Biophys Res Commun 1992 182 1288–1295.
- A. K. Datta, J. C. Paulson, J Biol Chem 1995 270 1497–1500.
- Y. C. Lee, N. Kurosawa, T. Hamamoto, T. Nakoaka, S. Tsuji, Eur J Biochem 1993 216 377–385.
- Y. Lee, C. Park, C. Strott, J Biol Chem 1994 269 15838–15845.
- N. Kurosawa, T. Hamamoto, M. Inoue, S. Tsuji, Biochim Biophys Acta 1995 1244 216–222.
- Y. J. Kim, K. S. Kim, S. H. Kim, J. H. Kim, I. S. Choe, S. Tsuji, Y. C. Lee, Biochem Biophys Res Com 1996 228 324–327.
- W. Gillespie, S. Kelm, J. C. Paulson, J Biol Chem 1992 267 21004–21010.
- N. Kurosawa, T. Hamamoto, Y. C. Lee, T. Nakaoka, N. Kojima, S. Tsuji, J Biol Chem 1994 269 1402–1409.
- N. Kurosawa, N. Kojima, M. Inoue, T. Hamamoto, S. Tsuji, J Biol Chem 1994 269 19048–19053.
- N. Kurosawa, M. Inoue, Y. Yoshida, S. Tsuji, J Biol Chem 1996 271 15109–15116.
- E. R. Sjoberg, H. Kitagawa, J. Glushka, H. van Halbeek, J. C. Paulson, J Biol Chem 1996 271 7450–7459.
- A. Harduin-Lepers, M.-A. Recchi, P. Delannoy, Glycobiology 1995 5 741–758.
- U. Gassen, S. Kelm, R. Schauer, FEBS Lett 1998 427 91–95.
- W. Gillespie, J. Paulson, S. Kelm, M. Pang, L. Baum, J Biol Chem 1993 268 3801–3804.
- P. Delannoy, H. Pelczar, V. Vandamme, A. Verbert, Glycoconjugate J 1993 10 91–98.
- M. Baker, R. Taub, A. Kanani, I. Brockhausen, A. Hindenburg, Blood 1985 66 1068–1071.
- C. Whitehouse, J. Burchell, S. Gschmeissner, I. Brockhausen, K. Lloyd, J. Taylor-Papadimitriou, J Cell Biol 1997 137 1229–1241.
- A. Varki, Glycobiology 1992 2 25–40.
- W. X. Shi, R. Chammas, A. Varki, J Biol Chem 1996 271 15130–15138.
-
B. Mann,
E. Klussmann,
V. Vandamme-Feldhaus,
M. Iwersen,
M. Hanski,
E. Riecken,
H. Buhr,
R. Schauer,
Y. Kim,
C. Hanski,
Int J Cancer
1997
72
258–264.
10.1002/(SICI)1097-0215(19970717)72:2<258::AID-IJC10>3.0.CO;2-C CAS PubMed Web of Science® Google Scholar
- J. Jass, L. Allison, S. Edgar, J Pathol 1995 176 143–149.
- R. Schauer, J. P. Kamerling, In: Glycoproteins II. J. Montreuil, J.F.G. Vliegenthart, H. Schachter eds, Elsevier Science, Amsterdam 1997 pp 241–400.
- P. Green, T. Tamatani, T. Watanabe, M. Miyasaki, A. Hasegawa, M. Kiso, C. Yuen, M. Stoll, T. Feizi, Biochem Biophys Res Comm 1992 188 244–51.
- S. Hemmerich, S. D. Rosen, Biochemistry 1994 33 4830–4835.
- S. Tsuboi, Y. Isogai, N. Hada, J. K. King, O. Hindsgaul, M. Fukuda, J Biol Chem 1996 271 27213–27216.
- I. Brockhausen, W. Kuhns, Trends Glycosci Glycotech 1997 9 379–398.
- W. Kuhns, R. Jain, K. Matta, H. Paulsen, M. Baker, R. Geyer, I. Brockhausen, Glycobiology 1995 5 689–697.
- T. Yamori, H. Kimura, S. K. D. Ota, K. Cleary, T. Irimura, Cancer Res 1987 47 2741–2747.
- S. Carter, A. Slomiany, K. Gwozdzinski, Y. Liau, B. Slomiany, J Biol Chem 1988 263 11977–11984.
- J. Lo-Guidice, J. Perini, J. Lafitte, M. Ducourouble, P. Roussel, G. Lamblin, J Biol Chem 1995 270 27544–27550.
- K. Uchimura, H. Muramatsu, K. Kadomatsu, Q. W. Fan, N. Kurosawa, C. Mitsuoka, R. Kannagi, O. Habuchi, T. Muramatsu, J Biol Chem 1998 273 22577–22583.
- M. Fukuta, J. Inazawa, T. Torii, K. Tsuzuki, E. Shimada, O. Habuchi, J Biol Chem 1997 272 32321–32328.
- S. Degroote, J. M. Lo-Guidice, G. Strecker, M. P. Ducourouble, P. Roussel, G. Lamblin, J Biol Chem 1997 272 29493–29501.
- Brockhausen, unpublished.
- Whitehouse et al. unpublished.
