N-glycosylation of immunoglobulin A depending on the age and gender of a subject

Promjene u procesu N-glikozilacije glikana vezanih na imunoglobulin A dokazano modificiraju djelovanje imunološkog sustava budući da glikani sudjeluju u procesu smatanja i transporta proteina, ali i izvršavanja funkcije proteina unutarstaničnom i izvanstaničnom signalizacijom. Obzirom da je N-glikozilacija imunoglobulina A do sada neistražena, ciljevi ovog diplomskog rada bili su 1) analizirati N-glikozilaciju IgA kod 84 zdrava ispitanika, 2) ispitati ponašanje pojedine glikanske strukture ovisno o dobi i spolu te 3) identificirati glikanske strukture prisutne na IgA koje se razlikuju između žena i muškaraca u pojedinoj dobnoj skupini. Učinjena je izolacija IgA iz plazme ispitanika, deglikozilacija Nglikana te obilježavanje i pročišćivanje N-glikana, a analiza je učinjena kromatografskom tehnikom hidrofilne interakcije s detekcijom fluorescencije (HILIC-UPLC). Rezultati su pokazali događanje većih promjena u razini glikana niskog stupnja grananja u usporedbi s glikanima visokog stupnja grananja (GP 23-30). Uočen je trend porasta negalaktoziliranih glikana izraženiji kod žena povećanjem dobi. Monogalaktozilirani i digalaktozilirani glikani pokazuju trend porasta kod žena, dok se razina digalaktoziliranih glikana smanjuje kod muškaraca s dobi. Glikanske strukture GP 8, 11, 16 i 21 pokazuju statistički značajnu razliku između žena i muškaraca u trećoj dobnoj skupini (50-60) što se podudara sa grafičkim prikazima tendencija glikana. Stoga možemo zaključiti da se najveće promjene razina glikana s naglaskom na ženski spol događaju u trećoj dobnoj skupini (50-60) što se može povezati sa ulaskom većina žena u period menopauze kada se događaju brojne biološke promjene u organizmu. Pokazane promjene koje se događaju ovisno o dobi i spolu i bolje poznavanje biološke varijabilnosti N-glikana imunoglobulina A trebaju se uzeti u obzir u budućim istraživanjima potencijalnih prognostičkih, dijagnostičkih i terapijskih biljega kao i biljega starenja.Changes in the N-glycosylation profile of immunoglobulin A have been proven to modify the function of the immune system, as glycans participate in the protein folding and transport process, as well as in the intracellular and extracellular signaling processes. Since N-glycosylation of immunoglobulin A has been unexplored so far, the aim of this study was to 1) analyze the N-glycosylation of IgA in 84 healthy individuals, 2) investigate the behavior of individual glycan structures depending on age and gender, and 3) identify glycan structures present on IgA that differ between women and men in specific age groups. Glycan analysis included isolation of IgA from participants' plasma, deglycosylation of Nglycans, glycan labeling, purification and final separation of N-glycans using ultra-performance liquid chromatography based on hydrophilic interactions (HILIC-UPLC). The results showed greater changes in the levels of low-branched glycans compared to high-branched glycans (GP 23- 30), which level is more stable over time. Increased levels of agalactosylated glycans were observed in women with increasing age. Monogalactosylated and digalactosylated glycans showed an increasing trend in women, while digalactosylated glycans decreased in men with age. Glycan structures GP 8, 11, 16, and 21 exhibited statistically significant differences between men and women in the third age group (50-60), which aligns with the graphical representations of glycan trends. Therefore, we can conclude that the most significant changes in glycan levels, particularly for the female gender, occur in the third age group (50-60), which may be associated with entering menopause for most women when numerous biological changes occur in the body. Shown results of changes depending on age and gender lead to a better understanding of the biological variability of Nglycans in immunoglobulin A, which should be taken into account for future research in identifying potential prognostic, diagnostic, and therapeutic biomarkers, as well as biomarkers of aging