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Glycobiologie

Image montrant la structure complexe d'un glycane contenant de la N-acétylglucosamine, du mannose, du galactose, de l'acide N-acétylneuraminique et du fucose.

La glycobiologie est l'étude de la biosynthèse, de la structure, de la fonction et de l'évolution des glycanes et des glycoconjugués. L'exploration des modifications dynamiques des profils des glycanes et des glycoconjugués est essentielle pour comprendre les principaux processus biologiques qui se déroulent dans les organismes. Le système immunitaire humain repose en grande partie sur des interactions glycane-protéine. La physiologie et la reconnaissance des pathogènes par les glycoprotéines, les glycolipides et les glucides font actuellement l'objet d'études dans le cadre du développement de la prochaine génération de produits thérapeutiques, de vaccins et de diagnostics pour le cancer et les maladies auto-immunes.

La fraction glucidique des glycoprotéines et glycolipides à la surface des cellules intervient dans les processus de communication cellulaire et les réponses physiologiques. Les glycoprotéines et glycolipides à la surface des cellules constituent des ancrages pour l'adhérence intercellulaire et des points de fixation pour les anticorps et d'autres protéines. Ils servent aussi e sites de réception pour les bactéries et les virus. Une altération des caractéristiques de glycosylation à la surface des cellules est associée à la différenciation et au développement cellulaires, ainsi qu'à des infections virales. Une telle altération permet aussi de diagnostiquer certains cancers, dont sept sont corrélés à des changements dans l'expression ou la localisation de certaines glycosyltransférases.

Les applications courantes de la glycobiologie sont la recherche en glycomique et en glycoprotéomique. Ces domaines de recherche incluent notamment la synthèse des glycanes, la glycosylation et la déglycosylation, ainsi que l'analyse des glycanes. La glycomique est un sous-domaine de la glycobiologie qui vise à identifier la structure et la fonction des glycanes ou du glycome d'une cellule ou d'un organisme. La glycoprotéomique se concentre quant à elle sur la détermination de la position et de l'identité des glycanes dans les glycoprotéines au sein de cellules ou de tissus. La spectroscopie de masse est largement employée dans les domaines d'étude de la glycomique et de la glycoprotéomique, mais les analyses restent extrêmement complexes en raison de la diversité des glycanes et des variations des sites de glycosylation.


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