蛋白质O-GlcNAc糖基化修饰对tau蛋白磷酸化修饰的影响

蛋白质的O位N-乙酰葡萄糖胺(O-GlcNAc)糖基化修饰是一种新近发现的广泛存在于细胞核蛋白与细胞浆蛋白的蛋白质翻译后修饰.其性质与经典的膜蛋白和分泌蛋白的糖基化修饰不同,而与蛋白质磷酸化修饰更相似.O-GlcNAc糖基化和磷酸化均修饰tau蛋白的丝氨酸和苏氨酸残基,通过改变O-GlcNAc糖基化供体底物浓度以及其关键酶活性等方法,改变分化后成神经细胞样的PC12细胞中的蛋白质O-GlcNAc糖基化修饰水平,然后用特异性识别不同位点磷酸化的tau蛋白抗体,进行蛋白质印迹分析来检测tau蛋白磷酸化水平的变化.结果发现细胞内蛋白质O-GlcNAc糖基化对tau蛋白磷酸化的影响,在不同的磷酸化位点其影响不同.增加蛋白质O-GlcNAc糖基化修饰导致tau蛋白大多数磷酸位点的磷酸化水平降低,反之亦然.这些结果说明,tau磷酸化在大多数位点受到O-GlcNAc糖基化修饰的负性调节.这一研究为阐明调节tau蛋白磷酸化水平的机理和阿尔茨海默病脑中tau异常过度磷酸化的分子机制提供了新的线索.     

综述: 植物蛋白O-GlcNAc糖基化及生物学功能

蛋白质的O-GlcNAc糖基化现象发现迄今已有30多年历史．动物中,O-GlcNAc糖基化在调控细胞信号转导、基因转录、表观遗传和新陈代谢等方面发挥重要作用．而植物中,O-GlcNAc糖基化在近几年才得到关注并进行初步研究．本文对植物中O-GlcNAc修饰的糖供体合成途径、O-GlcNAc修饰关键酶、O-GlcNAc修饰蛋白的检测及功能等方面的研究工作进行归纳总结,发现O-GlcNAc糖基化在植物的生长发育、激素网络调控、信号转导、植物病毒侵染等过程均发挥重要作用,为进一步研究植物中O-GlcNAc糖基化的生物学功能提供参考．     

O-GlcNAc修饰对蛋白质泛素化降解途径的影响

O-GlcNAc修饰是一种特殊的糖基化修饰,几乎参与生物体内所有细胞过程的调控。该修饰与泛素化作为两种重要的蛋白质翻译后修饰形式,都与2型糖尿病、神经退行性疾病、癌症等疾病密切相关。O-GlcNAc修饰对蛋白质泛素化降解途径的影响主要体现在4个方面:(1)O-GlcNAc修饰能够抑制26S蛋白酶体的ATPase活性;(2)O-GlcNAc修饰会减少某些底物蛋白的泛素化降解;(3)O-GlcNAc修饰泛素化相关酶并调节其功能;(4)某些蛋白质(包括调控因子)发生O-GlcNAc修饰后间接影响蛋白质泛素化。     

O-乙酰氨基葡萄糖(O-GlcNAc)修饰及其生物学功能研究进展

O-GlcNAc修饰系发生在蛋白质丝氨酸、苏氨酸羟基末端连接的乙酰氨基葡萄糖上的单糖基修饰。自1984年以来,针对O-GlcNAc糖基化修饰的研究日益升温。O-GlcNAc修饰是动态变化、可调控的,满足蛋白质翻译后修饰参与信号通路的必要条件。在多数情况下,O-GlcNAc修饰与磷酸化修饰发生在蛋白质的相同氨基酸残基上,故两种修饰之间常存在竞争性抑制,亦被称之为"阴阳"制衡。O-GlcNAc修饰参与细胞内多种信号通路的调控,调节着生长、增殖、激素响应等过程,在糖尿病、神经退行性疾病和肿瘤等代谢性疾病中扮演重要角色。探究O-GlcNAc修饰及其在生理、病理状态中的作用具有极为重要的意义。     

蛋白质O-GlcNAc糖基化的探针

生物大分子包括蛋白质、核酸、糖脂等的动态化学修饰与病理变化的关系,是当今生物医学研究最为重要的前沿领域之一。细胞内蛋白质丝氨酸和苏氨酸侧链羟基的O连N-乙酰葡糖胺(O-GlcNAc)糖基化修饰,参与了基因表达、信号转导、细胞周期等关键生物学过程的精密调控。异常的O-GlcNAc糖基化与肿瘤、糖尿病、神经退行性疾病等慢性疾病的发生发展密切相关。随着质谱检测技术和蛋白质组学的快速发展,目前已经有大量O-GlcNAc糖基化修饰靶蛋白质和位点得到鉴定。而其中多数蛋白质O-GlcNAc糖基化修饰的生理功能亟需通过探针进一步研究。本文对基于抗体、凝集素、代谢途径、化学酶法的O-GlcNAc糖基化探针研究进行归纳总结,发现未来对O-GlcNAc糖基化的研究急需开发针对特定位点的动态化研究探针,其对进一步揭示O-GlcNAc在疾病发生发展过程中的作用至关重要,也是实现临床分子诊断并进行靶向干预的关键。     

蛋白质O-GlcNAc修饰的检测技术

O-连接的N-乙酰葡糖胺（O-GlcNAc）修饰是位于细胞浆和细胞核蛋白质的丝氨酸或苏氨酸上的一种翻译后修饰,在高等真核生物细胞中广泛存在.越来越多的研究表明,O-GlcNAc修饰在代谢调控、压力应激、细胞周期、凋亡、糖尿病、心血管疾病和癌症等多种生理和病理过程中发挥重要作用,因此, O-GlcNAc修饰已受到众多生命科学领域研究人员的关注.然而,由于O-GlcNAc修饰与传统的N聚糖和O聚糖修饰有所不同,常规糖基化修饰的检测方法并不适用于O-GlcNAc.本文对O-GlcNAc修饰的检测及其修饰位点的确定方法进行了综述,并分析了各种方法的优缺点.     

O-GlcNAc修饰与肿瘤发生及转移

O-连接的β-N-乙酰葡糖胺（O-GlcNAc）修饰是一种广泛存在于细胞浆和细胞核蛋白质丝/苏氨酸上的动态、可逆的翻译后修饰. 这种修饰与经典的糖基化不同而类似于磷酸化修饰,它在生命过程中发挥重要的调节作用. O-GlcNAc修饰作为潜在的营养感受器,可以调节转录、代谢等众多细胞进程,并与癌症等人类重大疾病密切相关. 本文主要综述了O-GlcNAc修饰与肿瘤形成和转移的关系,并对O-GlcNAc促进肿瘤形成与转移的潜在分子机制进行了探讨.     

蛋白质O-GlcNAc糖基化及其细胞生物学功能

糖基化是蛋白质翻译后修饰的一项重要内容,大多数蛋白质糖基化发生在细胞膜表面,且糖链结构复杂。而发生在细胞浆与细胞核内的、单个O-GlcNAc修饰的蛋白质糖基化现象,因其独特的细胞定位、糖链连接方式以及重要的生物学调控作用而日益成为糖生物学领域研究的热点。现对蛋白质O-GlcNAc修饰及其细胞生物学功能研究进展情况进行综述。     

植物蛋白O-GlcNAc糖基化及生物学功能

蛋白质的O-GlcNAc糖基化现象发现迄今已有30多年历史.动物中,O-GlcNAc糖基化在调控细胞信号转导、基因转录、表观遗传和新陈代谢等方面发挥重要作用.而植物中,O-GlcNAc糖基化在近几年才得到关注并进行初步研究.本文对植物中O-GlcNAc修饰的糖供体合成途径、O-GlcNAc修饰关键酶、O-GlcNAc修饰蛋白的检测及功能等方面的研究工作进行归纳总结,发现O-GlcNAc糖基化在植物的生长发育、激素网络调控、信号转导、植物病毒侵染等过程均发挥重要作用,为进一步研究植物中O-GlcNAc糖基化的生物学功能提供参考.     

N-乙酰氨基葡萄糖转移酶（OGT）研究进展

O-GlcNAc是一种广泛存在于蛋白质丝/苏氨酸残基上的动态、可逆的蛋白翻译后修饰,它广泛分布在细胞浆和细胞核中,参与调节多种细胞途径。研究表明蛋白的O-GlcNAc糖基化与神经退行性疾病、糖尿病和癌症等疾病相关。在体内,O-GlcNAc动态修饰由N-乙酰氨基葡萄糖转移酶（OGT）和N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（OGA）协同完成。近年来,OGT逐渐成为糖生物学领域的研究热点,在其结构、作用机制及晶体学方面取得了快速发展。