岩藻糖链与肝癌细胞发生和转移的相关性研究

研究观察了大鼠诱发肝癌过程中,与UEA、LCA凝集素相结合的含岩藻糖糖蛋白尤其是80 ku蛋白的动态变化．在肝癌病人标本中,也观察到了高转移性肝癌细胞比低转移性肝癌细胞表达更多的UEA、LCA相结合的岩藻糖蛋白．岩藻糖寡糖可以构成一些非常重要的黏附分子的结构,如Lewis抗原．继而进一步观察了不同转移潜能的肝癌细胞中Lewis抗原的表达差异,发现高转移性肝癌细胞 (HMCC97H) 比低转移性肝癌细胞(HMCC97L)表达更高的Lewis x 和 b．在肝癌转移动物模型中,转移灶组织中的Lewis抗原合成关键酶α1,3/1,2以及 α1,6 岩藻糖转移酶活性远比对照组高．当肝癌细胞在维甲酸作用以后,细胞表面的Lewis x 或 b 的水平显著下降,α1,3/1,2岩藻糖转移酶活性也显著下降．同时我们观察到Lewis x可以存在于表皮细胞生长因子受体(EGFR)分子上,在维甲酸作用以后,EGFR上的Lewis x抗原和磷酸化水平都显著性下降．上述结果提示岩藻糖化的糖链如Lewis x在肝癌细胞的发生和转移过程中起重要的作用．     

小鼠肝癌及肝正常组织B4GalT糖基转移酶家族mRNA表达差异及其对细胞膜相关糖链的影响

探讨肝癌模型鼠与正常小鼠肝组织B4GalT(β-1,4-半乳糖转移酶)家族mRNA表达差异以及对细胞膜相关糖链的影响.采用RT-PCR方法检测肝癌模型鼠和正常对照小鼠肝癌组织中B4GalT家族7个成员以及唾液酸α-2,3转移酶ST3GalⅢ、ST3GalⅣ、ST3GalⅥ、α-1,6-岩藻糖转移酶FUT8 mRNA表达差异,应用凝集素芯片检测细胞膜表面半乳糖、岩藻糖、唾液酸表达情况.结果显示:与正常对照组相比,肝癌模型鼠肝组织中B4GalT-1和B4GalT-3、ST3GalⅣ和ST3GalⅥ、FUT8呈现高表达,肝癌细胞膜半乳糖、岩藻糖、唾液酸类型糖链增加,提示B4GalT-1和B4GalT-3与肝癌细胞膜半乳糖链增加相关.由于细胞Galβ-1,4-GlcNAc糖表位在ST3GalⅢ、ST3GalⅣ或ST3GalⅥ催化下与唾液酸α-2,3连接生成s-lewis x抗原前体,本实验中B4GalT-1和B4GalT-3与ST3GalⅣ、ST3GalⅤ、FUT8 mRNA表达具有相关性,提示B4GalT-1和B4GalT-3可能与ST3GalⅣ、ST3GalⅥ以及FUT4协同作用,导致肝癌细胞膜半乳糖、岩藻糖、唾液酸类型糖链增加.     

用凝集素和非同位素标记底物测定核心α－1，6－岩藻糖转移酶及其应用

报道了一个不需同位素和ＨＰＬＣ的α－１,６－岩藻糖转移酶（α１,６ＦｕＴ,又称核心岩藻糖转移酶）的测定法,包括从正常人血浆提纯运铁蛋白,消化成带有天冬酰胺（Ａｓｎ）的二天线Ｎ－糖链,去除外端唾液酸和半乳糖后,用生物素酰胺乙酰基团标记其Ａｓｎ,并以此生物素衍生物标记的Ａｓｎ－七糖的Ｎ－糖链为受体底物,ＧＤＰ－Ｌ－岩藻糖为供体底物,用ＬＣＡ柱吸附法分离岩藻糖化后的产物,再用ＨＲｐ－Ａｖｉｄｉｎ交联物与柱上带有生物素的产物结合,此ＨＲＰ－Ａｖｉｄｉｎ－生物素。岩藻糖化产物从柱上洗脱后测定ＨＲＰ活力可代表α１,６ＦｕＴ活力。此法在较宽的范围内,产物量与酶量和反应时间成正比．人肝细胞癌、亚硝胺诱发大鼠肝癌后期或用佛波酯（ＰＭＡ）处理人肝癌细胞后,α１,６ＦｕＴ增高,而用视黄酸或ｄｂ－ｃＡＭＰ处理人肝癌细胞后,则该酶活力降低。     

α-1,6岩藻糖基转移酶的研究进展

当细胞糖蛋白的糖链发生α-1,6岩藻糖基化时,这种改变直接关系到细胞一系列的生物学特性。本就α-1,6岩藻糖基转移酶编码基因及其蛋白质的结构与表达特征,其底物蛋白的糖链结构,与肿瘤及白细胞黏附缺陷症等疾病的关系诸方面予以综述。     

人α-半乳糖苷酶、α-1,2-岩藻糖转移酶cDNA序列转染克服异种移植超急性排斥反应

半乳糖α 1,3 半乳糖抗原是引起异种器官移植超急性排斥反应 (hyperacuterejection ,HAR)的主要抗原 .α 半乳糖苷酶和α 1,2 岩藻糖转移酶基因可以以不同的方式降低半乳糖α 1,3 半乳糖抗原在内皮细胞表面的表达量 .将人α 半乳糖苷酶基因和α 1,2 岩藻糖转移酶基因单独或连接在一起导入猪血管内皮细胞PEDSV .15中 ,检测细胞表面的抗原及异种天然抗体对细胞杀伤作用 .结果表明α 半乳糖苷酶基因可以将猪血管内皮细胞表面的半乳糖α 1,3 半乳糖抗原清除 74 13%,而α 1,2 岩藻糖转移酶基因也可以清除 4 7 75 %的细胞表面异种抗原 ,但二者都不能达到完全清除的目的 .当α 半乳糖苷酶和α 1,2 岩藻糖转移酶双基因在内皮细胞内共表达时 ,则可以基本清除半乳糖α 1,3 半乳糖抗原 .抗原的减少也可以相应地减弱内皮细胞对异种天然抗体介导的杀伤作用的敏感性 ,尤其是双基因共表达时细胞基本不被杀伤 .结果表明 ,α 半乳糖苷酶基因和α 1,2 岩藻糖转移酶基因可以有效地清除血管内皮细胞表面的半乳糖α 1,3 半乳糖抗原 ,克服HAR的发生 ,为下一步进行动物实验 ,探讨克服异种移植HAR提供了技术途径     

α1,3—岩藻糖基转移酶及其相关产物

α１,３┐岩藻糖基转移酶及其相关产物陈继华陈惠黎（上海医科大学卫生部糖复合物重点实验室,上海２０００３２）关键词α１,３－岩藻糖基转移酶Ｌｅｗｉｓ（Ｌｅ）系抗原细胞表面的糖蛋白或糖脂的一部分含有外链岩藻糖（Ｆｕｃｏｓｅ,Ｆｕｃ）化的乙酰乳糖胺糖链,常...     

人胎肝唾液酸转移酶基因的克隆及测序*

根据已克隆的唾液酸转移酶的保守区的序列,以人胎肝mRNA为模板扩增出150bp的片段并测序。其中一个片段(s38)与已克隆的唾液酸转移酶的活性中心有57％～97％的同源性。根据s38的序列合成寡核苷酸并标记后用作探针筛选人胎肝cDNA文库。从文库中分离了一个编码α2,3－唾液酸转移酶的cDNA。该cDNA序列含一个编码340个氨基酸的开放读框,推导的氨基酸序列与人颌下腺(Galβ1,GalNAc。Α2,3－唾液酸转移酶相同,与猪颌下腺α2,3－唾液酸转移酶有83.2％的同源性。表明从人胎肝cDNA文库中分离的cDNA所编码的蛋白为Galβ1,3GalNAcα2,3－唾液酸转移酶。     

重构酿酒酵母N-糖基化途径生产人源化糖蛋白

【目的】为了在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中生产人源化的糖蛋白,必须对N-糖基化途径进行基因工程改造。作者通过敲除一些酵母N-糖基化途径中的特异性糖基转移酶,得到一株可以用于继续表达人类糖基转移酶的重组菌,并通过生长适应性进化技术回复其细胞生长能力。【方法】首先运用酵母遗传学和分子生物学技术敲除酿酒酵母的α-1,3-甘露糖基转移酶基因(ALG3)、α-1,6-甘露糖基转移酶基因(OCH1)和α-1,3-甘露糖基转移酶基因(MNN1)。采用蔗糖酶(invertase)活性染色实验初步检测N-糖链的变化,然后通过高效液相色谱和甘露糖苷酶酶切实验对其糖链结构进行鉴定。重组菌通过在高温条件下进行生长适应性进化,筛选出生长能力回复突变的菌株。【结果与结论】构建了Δalg3Δoch1Δmnn1菌株得到人类糖基化中间体Man5GlcNAc2,并对上述三缺陷型菌株进行适应性进化提高其细胞生长能力和环境适应能力。此外,作者还发现,该重组菌存在少量Man6GlcNAc2结构的糖链。经体外α-1,2-甘露糖苷酶切处理后,糖链Man5GlcNAc2和Man6GlcNAc2均转化为Man3GlcNAc2,表明形成Man3GlcNAc2之后的甘露糖之间均通过α-1,2-糖苷键连接。Δalg3Δoch1Δmnn1菌株的构建获得了生产人源化糖蛋白的酿酒酵母表达系统,为进一步糖基化改造和工业应用提供了良好的基础。     

岩藻糖糖链与肝癌细胞的迁移作用

通过凝集素印迹转移电泳和亲和层析技术,对岩藻糖糖基化蛋白在肝癌细胞中的作用进行了研究.在化学诱发的大鼠肝癌过程中, 分子质量在23 ku到40 ku范围内与荆豆凝集素(UEA)及扁豆凝集素(LCA)结合的岩藻糖糖基化蛋白显著减少, 诱癌至17～20周这些条带重新恢复,而分子质量为80 ku的条带却在诱癌过程中逐周增加.比较高、低转移性肝癌细胞的岩藻糖糖基化蛋白, 发现高转移性肝癌细胞具有多种增强的条带.利用橘果粉胞凝集素(AAL)和LCA亲和层析柱分离了这些岩藻糖基化糖蛋白, 并用这些糖蛋白直接作用于肝癌细胞,发现AAL-糖蛋白具有显著抑制肝癌细胞迁移的作用,迁移细胞数从对照的(100±4.9)%下降到(48.1±2.5)% (P＜0.01), LCA-糖蛋白也有类似作用.用胰酶和木瓜蛋白酶水解蛋白质部分后,形成的糖肽抑制肝癌细胞迁移的作用并不改变,甚至增强.此外直接用肝癌转移灶的组织测定了岩藻糖转移酶活性,发现α1,6岩藻糖基转移酶活性显著比正常肝组织高,而α1,3岩藻糖基转移酶活性没有显著的改变.用系列凝集素分析发现这些糖链主要能结合伴刀豆凝集素A, 也能结合E-型及L-型植物凝集素, 显示这种糖蛋白的糖链可能含有较多的高甘露糖型.这些结果提示糖链在诱癌过程中结构有了改变,使之在肝癌细胞的迁移和转移中起重要作用.     

多天线糖链对运铁蛋白与受体结合及内吞的研究

应用系列凝集素柱层析法（伴刀豆球蛋白,小扁豆凝集素,欧曼陀罗凝集素）分别从正常人血清及孕妇血清中提纯含有二天线无核心岩藻糖复杂型糖链的运铁蛋白及含有多天线无核心岩藻糖复杂型糖链的运铁蛋白。与正常的含有二天线糖链的运铁蛋白相比,含有多天线糖链的运铁蛋白与ＳＭＭＣ－７７２１细胞膜表面的运铁蛋白受体的亲和力下降,但最大结合量不变,此外,其在内吞过程中于细胞膜上的停留时间延长。结果表明糖链结构改变对运铁蛋白的功能有影响。     

昆虫细胞内N-糖基化途径及人源化糖蛋白表达

虽然昆虫杆状病毒表达系统在蛋白表达领域得到了广泛的应用, 但由于不能表达复杂的末端唾液酸化的N-糖链, 使得该系统在生物制药行业的应用受到了很大的限制。通过比较哺乳动物细胞和昆虫细胞内糖基化途径可知, 其起始步骤一致, 之后再发生分化, 主要表现为3方面, 即昆虫细胞内缺乏哺乳动物细胞所具备的N-乙酰葡萄糖氨转移酶II、 半乳糖基转移酶/N-乙酰氨基半乳糖转移酶、α-2,3-唾液酸转移酶和α-2,6-唾液酸转移酶等延长N-糖链的糖基转移酶; 另外, 昆虫细胞内具有能够特异性地将蛋白质末端的N-乙酰氨基葡萄糖残基从GlcNAcMan3GlcNAc(±α3/6-Fuc)GlcNAc上切除的N-乙酰氨基葡萄糖苷酶及核心α-1,3-岩藻糖基转移酶。本文从上述异同出发, 综述了克服昆虫细胞内不能表达人源化糖蛋白这一缺陷所进行的N-糖基化途径的改造研究--主要集中在昆虫细胞内GlcNAcase的抑制和昆虫细胞内GnT2, GalT/ GalNAcT, ST3及ST6等基因的导入等方面, 结果表明经改造的昆虫细胞可表达人源化糖蛋白, 这将极大地拓宽昆虫杆状病毒表达系统的应用领域。本文还探讨了选择特殊细胞系及特殊培养条件以在昆虫细胞内表达唾液酸化蛋白的可行性。     

Cosmc和T-合酶在黏蛋白型O-聚糖合成中的重要作用及其与人类疾病的相关性

从核心1结构（Galβ1,3GalNAcα1-O-Ser/Thr, core 1 structure, T antigen）中衍生出来的黏蛋白型O-聚糖在很多生理过程中发挥重要的生物学功能。T-合酶 （core 1 β3-galactosyltransferase, T-synthase） 是合成核心1结构的唯一糖基转移酶,它主要的功能是将半乳糖（Galactose） 添加到GalNAcα1-Ser/Thr （Tn抗原） 糖链上。但是在人体和其他脊椎动物中有活性的T-合酶的形成需要一个重要的伴侣分子Cosmc;Cosmc功能丧失将直接导致T-合酶失活,其结果是机体细胞只能合成Tn抗原以及唾液酰化Tn （sialylTn, STn, Neu5Acα2,6GalNAcα1-O-Ser/Thr）。综述目前对T-合酶和Cosmc的研究以及他们在人类疾病（如异常O-聚糖表达相关的Tn综合征、IgA肾病和肿瘤）发生发展中的作用。     

细胞生长和表面精蛋白的N－糖链中核心岩藻糖的关系

细胞生长和表面精蛋白的Ｎ－糖链中核心岩藻糖的关系董素才,杨小平,陈惠黎（上海医科大学生物化学教研室,２０００３２）关键词精蛋白Ｎ—糖链,核心岩藻糖,小扁豆凝集素,细胞生长细胞表面精蛋白Ｎ一糖链的结构与细胞生长、分化、恶变有密切关系,除糖链的类型和天线...     

流式细胞分析测定猪外周血单个核细胞Gal α1,3 Gal水平(英文)

在考虑以猪器官作为供体对人进行异种器官移植时,α1,3半乳糖被认为是引起超急性免疫排斥的主要异种抗原.人们建立了各种方法以降低猪α1,3半乳糖水平,但是也有可能筛选得到在自然情况下α1,3半乳糖表达水平比较低的猪.为了研究在正常猪单个核细胞中α1,3半乳糖浓度分布的差异,利用鸡免疫球蛋白Y(ck-IgY)抗体通过流式细胞分析对正常猪的α1,3半乳糖水平的差异进行检测.取3～8周龄猪的全血,用肝素抗凝处理后经密度梯度离心获取外周血单个核细胞(PBMCs),与FITC标记的ck-IgY(10μg/ml)孵育,经流式细胞仪检测α1,3半乳糖水平.结果显示,相同周龄猪的α1,3半乳糖水平可有0.4～2.6倍差异,同一猪的水平在不同周龄有1.3～5.6倍差异.ck-IgY的特异性由棉籽糖和α1,3半乳二糖测定,棉籽糖(100μmol/L)可抑制70%ck-IgY结合,而α1,3半乳二糖(6.25μmol/L)可完全取消ck-IgY的结合,说明ck-IgY与猪单个核细胞是特异性结合.上述发现说明,ck-IgY是检测猪单个核细胞表面α1,3半乳糖的特异试剂,不同猪或是同一猪在不同时间的α1,3半乳糖水平有着明显的差异.     

多天线糖链对运铁蛋白与受体结合及内吞的研究

应用系列凝集素柱层析法（伴刀豆球蛋白,小扁豆凝集素,欧曼陀罗凝集素）分别从正常人血清及孕妇血清中提纯含有二天线无核心岩藻糖复杂型糖链的运铁蛋白及含有多天线无核心岩藻糖复杂型糖链的运铁蛋白,与正常的含有二天线糖链的运铁蛋白相比,含有多天线糖链的运铁蛋白,与正常的含有二天线糖链的运铁蛋白相比,含有多天线糖链的运铁蛋白与ＳＭＭＣ－７７２１细胞膜表面的运铁蛋白受体的亲和力下降,但最大结合量不变,此外,其在     

小鼠α1,2岩藻糖基转移酶基因的克隆及表达

本文报告小鼠GDP岩藻糖:β半乳糖苷α1,2-岩藻糖基转移酶(α1,2-fucosyltansferase,α1,2- FT)基因的克隆,并进行功能鉴定。利用RT-PCR方法克隆小鼠α1,2-岩藻糖基转移酶基因编码区 MFUT-Ⅱ,测序后将其插入表达载体pcDNA3．1的多克隆位点,构建表达载体pcDNA3．1-MFUT-Ⅱ; 采用磷酸钙法将其转染于COS-7细胞进行表达,通过对底物特异性比较研究酶的性质;应用 Northern印迹杂交法研究基因在小鼠组织中的表达情况;应用southern印迹杂交法分析基因存在状态。结果证实MFUT-Ⅱ为小鼠α1,2-岩藻糖基转移酶基因家族的新成员,含有一个完整的开放读码框,可编码347个氨基酸．其估计分子质量为39 kDa,和小鼠H及Secl基因具有序列同源性,分别与人类Se基因(79．0％)、大鼠Rat FTB(89％)基因、兔Rabbit FT-Ⅲ基因(77％)具有较高的序列同源性。用MFUT-Ⅱ基因转染的COS-7细胞具有α1,2-FT活性,MFUT-Ⅱ可在多种组织中产生 3．5kb大小的mRNA转录产物。基因Southern印迹杂交分析结果显示:基因MFUT-Ⅱ仅为一个拷贝。这些结果证明MFUT-Ⅱ为小鼠的Se基因。     

小鼠α1，2岩藻糖基转移酶基因的克隆及表达

本文报告小鼠GDP岩藻糖：β半乳糖苷α1,2-岩藻糖基转移酶（α1,2-fucosyltansferase,α1,2-FT）基因的克隆,并进行功能鉴定。利用RT—PCR方法克隆小鼠α1,2-岩藻糖基转移酶基因编码区MFUT-II,测序后将其插入表达载体pcDNA3．1的多克隆位点,构建表达载体pcDNA3．1-MFUT-II;采用磷酸钙法将其转染于COS-7细胞进行表达,通过对底物特异性比较研究酶的性质;应用Northern印迹杂交法研究基因在小鼠组织中的表达情况;应用Southern印迹杂交法分析基因存在状态。结果证实MFUT-II为小鼠α1,2-岩藻糖基转移酶基因家族的新成员。含有一个完整的开放读码框。可编码347个氨基酸。其估计分子质量为39kDa,和小鼠日及Sec1基因具有序列同源性。分别与人类Se基因（79．O％）、大鼠Ratrrs（89％）基因、兔Rabbit FT-III基因（77％）具有较高的序列同源性。用MFUT-II基因转染的COS-7细胞具有α1,2-FT活性。MFUT-II可在多种组织中产生3．5kb大小的mRNA转录产物。基因Southern印迹杂交分析结果显示：基因MFUT-II仅为一个拷贝。这些结果证明MFUT-II为小鼠的Se基因。     

用噬菌体展示筛选Gal-α-1,3-Gal的模拟肽

猪心移植是解决心脏移植供体少的有效方法.由于猪心血管内皮细胞表面抗原半乳糖-α-1,3-半乳糖（Gal-α-1,3-Gal）,能与人体内预存的天然抗体结合产生超急性排斥反应（HAR）,而无法应用于临床.为了解决这一难题, 应用噬菌体展示技术,筛选出一个能与抗B型血单克隆抗体（mAB anti-B) 特异性结合的阳性噬菌体克隆,应用酶联免疫吸附测定(ELISA)和竞争性ELISA结果表明,所获得的阳性噬菌体克隆能特异性地与mAB anti-B结合,并且这种结合可被蜜二糖（具有Gal-α-1,6-Glc的结构)所竞争抑制.由此推测,筛选到的噬菌体阳性克隆很可能就结合在蜜二糖与mAB anti-B结合的位点.同时,进行了阳性噬菌体克隆的抑制猪红细胞凝集活性试验,试验结果表明,此阳性克隆不仅可抑制Gal-α-1,3-Gal与抗体的结合, 也可抑制Gal-α-1,3-Gal与西非单叶豆凝集素（GS-I-B4）的结合.此噬菌体阳性克隆测序后,得小肽序列为CCWLLRQPVRFVRSIRS.鉴于以上的结果,认为此小肽可以作为Gal-α-1,3-Gal的模拟肽,同时有望开发成抗猪器官异种移植超急性排斥反应的新药.     

弗氏柠檬酸菌1,3-丙二醇合成的代谢工程研究

【目的】研究弗氏柠檬酸菌(Citrobacter freundii) 1,3-丙二醇合成的代谢过程。【方法】构建甘油脱氢酶基因GSR-lacZ、1,3-丙二醇氧化还原酶基因PDO-lacZ和甘油脱水酶基因GL-lacZ等报告基因。在此基础上,构建3个相应的转座子突变文库。【结果】筛选到6株突变子,其相应关键酶表达水平提高1?11倍,1,3-丙二醇产量提高幅度为3%?50%。对转座子插入位点分析显示,5株突变子插入位点均为β-内酰胺酶(CKO_02592)编码基因,1株突变子插入位点为二氢硫辛酰胺基转移酶(CKO_02433)编码基因。进一步分析发现,β-内酰胺酶基因突变显著提高甘油脱水酶和甘油脱氢酶的表达水平,而1,3-丙二醇氧化还原酶表达水平没有变化;二氢硫辛酰胺基转移酶基因突变显著提高1,3-丙二醇氧化还原酶表达水平,其他两种关键酶基因表达水平不变。【结论】β-内酰胺酶和二氢硫辛酰胺基转移酶基因能够分别影响1,3-丙二醇合成代谢途径关键酶的表达,为构建工程菌株打下基础。     

植物多糖的药理功能研究进展

<正>多糖广泛存在于动物、植物、微生物中,它们是一类生物大分子,因其特有的药理、化学性质及生物学活性,而在石油工业、食品工业、制药工业等领域得到广泛应用。在生化药物生产中,多糖也是与蛋白质、酶及核酸系列的一大类。植物多糖的糖链结合以β-1,3或β-1,6键为主,有的多糖还带有分支,带有分支链的多糖具有抗肿瘤活性。而α型连接的多糖生理活性较弱,但有研究表明[1],α型连接的多糖也具有