蛋白質(zhì)糖基化的研究及進(jìn)展

蛋白質(zhì)糖基化的研究及進(jìn)展1概述1988年，牛津大學(xué)的RaymondDwek在AnnualReviewofBiochemistry上發(fā)表題為“糖生物學(xué)”的綜述，標(biāo)志糖生物學(xué)這一前沿領(lǐng)域的誕生。美國(guó)的新罕布什大學(xué)首先開(kāi)展了“糖組學(xué)”（glycomics)的研究美國(guó)于2001年正式啟動(dòng)了“功能糖組學(xué)”的研究“功能糖組學(xué)”研究目標(biāo)基因組計(jì)劃提供了基本的遺傳信息，而許多基因的功能仍需要闡明。其中的關(guān)鍵就是蛋白質(zhì)的翻譯后修飾，而糖基化是最主要的翻譯后修飾之一。闡明由蛋白質(zhì)-糖鏈所介導(dǎo)的細(xì)胞通訊機(jī)制糖組學(xué)研究的重心便是蛋白質(zhì)糖基化的研究。蛋白質(zhì)糖基化研究的基本目標(biāo)是：尋找編碼糖蛋白的基因?qū)ふ姨腔稽c(diǎn)解析糖鏈及糖基化肽段的結(jié)構(gòu)研究糖基化的功能基因組信息糖基化位點(diǎn)信息結(jié)構(gòu)信息功能信息現(xiàn)代分子生物學(xué)的中心法則：蛋白質(zhì)的糖基化在生物體是廣泛存在的。真核細(xì)胞中，有一半以上的蛋白質(zhì)被糖基化糖鏈的多樣性和復(fù)雜性“連接方式異構(gòu)體”“分枝形成”2蛋白質(zhì)糖基化的分類1．O-糖基化:糖鏈通過(guò)GalNAc連接在蛋白質(zhì)的Ser或Thr等側(cè)鏈的羥基處2．N-糖基化:糖鏈連接在蛋白質(zhì)的Asn的氨基側(cè)鏈處3．GPI-Anchor糖基化:蛋白質(zhì)通過(guò)肽鏈的C端共價(jià)連接的糖基磷脂酸肌醇錨定在膜脂上。3蛋白質(zhì)糖基化常用研究方法

因?yàn)樘擎湹膹?fù)雜性，很難通過(guò)單一的方法進(jìn)行序列測(cè)定等研究，需要多種方法組合完成。糖基化位點(diǎn)分析糖基化蛋白分析糖鏈分析糖蛋白糖鏈釋放單糖分析蛋白酶水解去糖基蛋白氨基酸分析糖鏈糖基肽肽鏈糖鏈釋放氨基酸序列分析去糖基肽鏈糖鏈分餾/純化結(jié)構(gòu)分析酶解糖基肽/寡糖多糖圖譜質(zhì)譜核磁共振蛋白質(zhì)糖基化的研究策略1.凝膠技術(shù)與質(zhì)譜聯(lián)用2.非凝膠技術(shù)與質(zhì)譜聯(lián)用3.O-β-GlcNAc糖基化研究細(xì)胞組織雙向電泳切割酶切質(zhì)譜分析糖鏈鑒定數(shù)據(jù)庫(kù)搜索靶蛋白鑒定及功能分析與磷酸化之間存在“陰陽(yáng)”關(guān)系可以被篩選和鑒定O-β-GlcNApr親和層析母離子掃描366數(shù)據(jù)庫(kù)搜索鑒定4糖基化蛋白質(zhì)的分離技術(shù)蛋白質(zhì)混合物分離純化糖蛋白糖肽

凝集素ConA

是一種典型的對(duì)于一系列高甘露糖型的N-連接糖鏈具有高親和性的植物凝集素，同時(shí)也能結(jié)合復(fù)雜型的N-連接糖鏈及雙分枝的復(fù)雜型的N-連接糖鏈Mana1-6(Mana1-3)Manβ較強(qiáng)Mana1-2Mana1-6(Mana1-3)Manβ最強(qiáng)缺少三甘露糖核心結(jié)構(gòu)或含有阻礙性的3-OH，6-OH取代基團(tuán)的Mana（α1-6）較弱GalectinLEC-6

PNA

半乳糖苷結(jié)合凝集素是一類分布廣泛，不依賴于金屬離子的可溶性凝集素很多生物具有保守性傾向于結(jié)合包含半乳糖且具有分枝結(jié)構(gòu)的