Imaging cell surface glycosylation in vivo using "double click" chemistry.

Dynamic alterations in cell surface glycosylation occur in numerous biological processes that involve cell-cell communication and cell migration. We report here imaging of cell surface glycosylation in live mice using double click chemistry. Cell surface glycans were metabolically labeled using peracetylated azido-labeled N-acetylgalactosamine and then reacted, in the first click reaction, with either a cyclooctyne, in a Huisgen [3 + 2] cycloaddition, or with a Staudinger phosphine, via Staudinger ligation. The second click reaction was a [4 + 2] inverse electron demand Diels-Alder reaction between a trans-cyclooctene and a tetrazine, where the latter reagent had been fluorescently labeled with a far-red fluorophore. After administration of the fluorescent tetrazine, the bifunctional cyclooctyne-cyclooctene produced significant azido sugar-dependent fluorescence labeling of tumor, kidney, liver, spleen, and small intestine in vivo, where the kidney and tumor could be imaged noninvasively in the live mouse

Metabolic glycan imaging by isonitrile-tetrazine click chemistry.

Seeing the sugar coating: N-Acetyl-glucosamine and mannosamine derivatives tagged with an isonitrile group are metabolically incorporated into cell-surface glycans and can be detected with a fluorescent tetrazine. This bioorthogonal isonitrile-tetrazine ligation is also orthogonal to the commonly used azide-cyclooctyne ligation, and so will allow simultaneous detection of the incorporation of two different sugars

Glycosylation in Indolent, Significant and Aggressive Prostate Cancer by Automated High-Throughput N-Glycan Profiling

The diagnosis and treatment of prostate cancer (PCa) is a major health-care concern worldwide. This cancer can manifest itself in many distinct forms and the transition from clinically indolent PCa to the more invasive aggressive form remains poorly understood. It is now universally accepted that glycan expression patterns change with the cellular modifications that accompany the onset of tumorigenesis. The aim of this study was to investigate if differential glycosylation patterns could distinguish between indolent, significant, and aggressive PCa. Whole serum N-glycan profiling was carried out on 117 prostate cancer patients’ serum using our automated, high-throughput analysis platform for glycan-profiling which utilizes ultra-performance liquid chromatography (UPLC) to obtain high resolution separation of N-linked glycans released from the serum glycoproteins. We observed increases in hybrid, oligomannose, and biantennary digalactosylated monosialylated glycans (M5A1G1S1, M8, and A2G2S1), bisecting glycans (A2B, A2(6)BG1) and monoantennary glycans (A1), and decreases in triantennary trigalactosylated trisialylated glycans with and without core fucose (A3G3S3 and FA3G3S3) with PCa progression from indolent through significant and aggressive disease. These changes give us an insight into the disease pathogenesis and identify potential biomarkers for monitoring the PCa progression, however these need further confirmation studies

Demografischer Wandel: Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt in Schleswig-Holstein

Die demografische Entwicklung wird durch die Reduzierung des Arbeitskräfteangebots und die Alterung der Beschäftigten deutliche Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt haben. Dabei weist der demografische Wandel ausgeprägte regionale Besonderheiten auf. In der vorliegenden Untersuchung stehen die Wirkungen auf den Arbeitsmarkt in Schleswig-Holstein im Fokus. Bis 2025 wird die Zahl der Erwerbspersonen um rund 70.000 (-9,5 %) zurückgehen, bis 2050 sogar um bis zu 30 %. Die Bevölkerung im erwerbsfähigen Alter wird schneller schrumpfen als die Wohnbevölkerung insgesamt. Aber neben dem Rückgang der Erwerbspersonen werden die nächsten Jahrzehnte vor allem durch eine deutliche Alterung der Er-werbstätigen geprägt sein. Um den Folgen des demografischen Wandels entgegenzuwirken sind die Erschließung wei-terer Personalressourcen und eine breite Qualifikationsoffensive erforderlich. Quantitativ sind insbesondere bei Frauen und älteren Erwerbspersonen noch Beschäftigungsreserven vorhanden. Gleichzeitig gilt es die vorhandene Bevölkerung bestmöglich zu qualifizieren. Eine Erhöhung der Studierneigung und die Minimierung der Zahl sogenannter "Bildungsverlierer" (Menschen ohne Schul- oder Berufsabschluss) gehören dabei zu den wichtigsten Handlungsfeldern. Gleichwohl werden die Auswirkungen des demografischen Wandels für Schleswig-Holstein nicht völlig zu kompensieren sein. Die Arbeitslandschaft in Schleswig-Holstein wird sich in der Folge nachhaltig ändern

Demografischer Wandel: Auswirkungen auf den Hamburger Arbeitsmarkt

Die zukünftige demografische Entwicklung in Deutschland hat durch eine Reduzierung des Arbeitskräfteangebots und eine Alterung der Beschäftigten deutliche Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt. Dabei weist der demografische Wandel ausgeprägte regionale Besonderheiten auf. In der vorliegenden Untersuchung stehen die Wirkungen auf den Hamburger Arbeitsmarkt im Fokus. Für die Hansestadt ist in den kommenden rund zehn Jahren noch mit einer positiven Entwicklung zu rechnen, das Arbeitskräfteangebot wird zunächst sogar noch leicht zunehmen. Gegen Ende des nächsten Jahrzehnts wird es jedoch auch in Hamburg zu einem demografiebedingten Rückgang des Arbeitskräfteangebots kommen. Der demografische Wandel ist zudem mit einer deutlichen Alterung der Belegschaftsstruktur verbunden. Zur Bewältigung der Folgen des demografischen Wandels sind verschiedene Handlungsstrategien nötig. Dazu gehört eine Qualifizierungsoffensive, um über den Ersatzbedarf hinaus auch eine zu erwartende wachsende Nachfrage nach hochqualifizierten Fachkräften zu befriedigen. Insbesondere im technischen Bereich wird in Hamburg in den nächsten Jahren eine große Zahl hoch qualifizierter Fachkräfte altersbedingt aus dem Erwerbsleben aus-scheiden. Zudem ist eine Steigerung der Erwerbsbeteiligung, insbesondere von Älteren und von Frauen, dringend erforderlich, um die Folgen des demografischen Wandels für die Han-sestadt abzufedern

Demografischer Wandel: Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt in Mecklenburg-Vorpommern

Die zukünftige demografische Entwicklung in Deutschland wird durch eine Reduzierung des Arbeitskräfteangebots und eine Alterung der Beschäftigten deutliche Folgen für den Arbeits-markt haben. Dabei zeichnet sich der demografische Wandel durch große regionale Unterschiede aus. In der vorliegenden Untersuchung stehen die Wirkungen auf den Arbeitsmarkt in Mecklenburg-Vorpommern im Fokus. Das Land steht vor großen demografischen Heraus-forderungen. Die Bevölkerung im erwerbsfähigen Alter wird bis 2020 um 20 %, bis 2050 sogar um fast 50 %, schrumpfen. Auch die Arbeitsmarktein- und -austritte stehen vor gravierenden Veränderungen. Ein 15- bis 25-Jähriger, der in das Arbeitsleben eintritt, kommt auf zwei 60- bis 65-Jährige, die potenziell das Arbeitsleben verlassen. In der Wirkung bedeutet der demografische Wandel, dass das Erwerbspersonenangebot in Mecklenburg-Vorpommern stärk altert und schrumpft, wobei die Alterung noch vor dem zahlenmäßigen Rückgang zum Tragen kommt. Zur Bewältigung der Folgen des demografischen Wandels sind Handlungsstrategien nötig, die in verschiedene Richtungen zielen. Dazu gehört eine Qualifizierungsoffensive, um der steigenden Nachfrage nach qualifizierten Fachkräften und hoch Qualifizierten (Ersatz- und Zusatzbedarf) bestmöglich begegnen zu können. Zudem ist die Anhebung der Erwerbsbeteiligung, insbesondere bei den Älteren, dringend erforderlich, um die Folgen des demografischen Wandels für den Arbeitsmarkt in Mecklenburg-Vorpommern abfedern zu können

Sialylation of N-Linked Glycans Influences the Immunomodulatory Effects of IgM on T Cells

Abstract Human serum IgM Abs are composed of heavily glycosylated polymers with five glycosylation sites on the μ (heavy) chain and one glycosylation site on the J chain. In contrast to IgG glycans, which are vital for a number of biological functions, virtually nothing is known about structure–function relationships of IgM glycans. Natural IgM is the earliest Ig produced and recognizes multiple Ags with low affinity, whereas immune IgM is induced by Ag exposure and is characterized by a higher Ag specificity. Natural anti-lymphocyte IgM is present in the serum of healthy individuals and increases in inflammatory conditions. It is able to inhibit T cell activation, but the underlying molecular mechanism is not understood. In this study, to our knowledge, we show for the first time that sialylated N-linked glycans induce the internalization of IgM by T cells, which in turn causes severe inhibition of T cell responses. The absence of sialic acid residues abolishes these inhibitory activities, showing a key role of sialylated N-glycans in inducing the IgM-mediated immune suppression

Superconducting terminals as sensitive probes for scarred states.

When a quantum-chaotic normal conductor is coupled to a superconductor, the random-matrix theory (RMT) predicts that a gap opens up in the excitation spectrum which is of universal size E_g^RMT approx 0.3 hbar/tD, where tD is the mean scattering time between Andreev reflections. We show that a scarred state of long lifetime tS>>tD suppresses the excitation gap over a window Delta E approx 2E_g^RMT which can be much larger than the narrow resonance width Gamma_S=hbar/tS of the scar in the normal system. The minimal value of the excitation gap within this window is given by Gamma_S/2<<E_g^RMT. Via this suppression of the gap to a nonuniversal value, the scarred state can be detected over a much larger energy range than it is in the case when the superconducting terminal is replaced by a normal one