糖核苷酸的生物合成和应用

糖基化是生物体中最重要的反应之一,通过糖基化作用可以形成具有多种生物功能的糖缀合物。糖核苷酸作为Leloir型糖基转移酶催化的转糖基反应的糖基供体,在聚糖和糖缀合物的生物合成中必不可少。然而,糖核苷酸的成本较高、可用性有限等因素阻碍了生物催化级联反应在工业中大规模的应用。因此,人们越来越关注糖核苷酸的合成策略,以实现其在多种领域的广泛应用。目前,糖核苷酸及其衍生物的化学合成方法已经建立起来,但合成反应的产量通常很低,而酶法（化学-酶法）和细胞工厂法在合成糖核苷酸过程中具有显著优势。本文主要围绕哺乳动物中常见的9种糖核苷酸,概述了其类型和结构、酶法（化学-酶法）和细胞工厂法两种制备方法。伴随糖核苷酸的高效合成,其多种功能逐渐被发现和应用。本文进一步概述了糖核苷酸在聚糖及糖缀合物合成、糖基转移酶生化性质表征以及生物正交标记策略等方面的应用,对生物化学、糖生物学的研究以及相关医药产品的研发具有十分重要的意义。     

糖组学研究策略及前沿技术研究进展

糖组学是继基因组学和蛋白质组学后的新兴研究领域,主要研究聚糖结构与功能.通过与蛋白质组数据库结合,糖捕捉法能系统鉴定糖蛋白和糖基化位点.糖微阵列技术可以对生物个体产生的全部蛋白聚糖结构进行鉴定与表征,提高了聚糖分析通量.而化学选择糖印迹技术简化了聚糖纯化步骤并提高了糖基化分析的灵敏度.双消化并串联柱法通过双酶消化双柱分离,在分析聚糖结构的同时也鉴定蛋白质的序列,并与蛋白质组学研究兼容.     

糖生物学和糖组学

糖生物学和糖组学,虽然都是研究糖类在机体中的作用,但是,它们分别有不同的视角。糖生物学是沿袭了糖化学、糖生物化学发展而来,着重研究糖类和蛋白质的相互作用;而糖组学则源于基因组学,以基因编码糖基转移酶为起始,由这些酶得到糖组,进而开展糖组的研究。     

《糖生物学基础》于2003年9月出版

本书由中国科学院微生物所张树政院士主持翻译 ,科学出版社盖宇为责任编辑 ,于 2 0 0 3年 9月出版 .全书约 6 0 0页 ,定价为 78元 .原书由国际著名糖领域的专家A .Varki等编著 ,1999年出版 ,其内容涉及糖及聚糖的结构、结构分析、生物合成、代谢及功能 ,还包括糖与蛋白质或脂类的结合物及其生物学作用 ,以及糖与聚糖的相关疾病 .本书内容中收集了当前本领域中最新研究成果 ,供读者深入地了解糖在生物体的作用及其重要性《糖生物学基础》于2003年9月出版@李玉瑞     

化学与生命学科交叉新领域--糖生物学与寡糖工程

1　什么是糖生物学与寡糖工程 ?糖生物学是以生物大分子组成部分寡糖链或寡糖本身为对象 ,以糖化学、免疫学及分子生物学等学科为基础 ,研究寡糖链作为“生物信息分子”在多细胞的高层次生命中功能的学科。它是 90年代发展起来的生物化学中最后一个巨大前沿。寡糖工程 :是指糖生物学中涉及寡糖的研究方法论和基本技术 ;以及把对寡糖的基础研究获得的知识进一步转化为生产技术的过程。目前国际上 ,主要是美国、日本、欧洲国家对糖生物学及糖工程研究非常重视 ,近几年进展非常快 ,现已确认寡糖链参与生物体受精、发育、分化、免疫、神经系统的…     

糖微阵列技术在糖组学研究中的进展

聚糖多以蛋白质和脂配基形式存在,在生物体内的信息传递、细胞识别和蛋白质折叠等生物过程中具有十分重要作用,是继核酸和蛋白质之后被发现的第三类生物信息分子.但聚糖结构复杂,并存在大量异构体,无法象DNA一样进行合成和测序.根据聚糖分子能够与凝集素或糖结合蛋白特异性结合,提出并发展了糖微阵列技术.此技术在聚糖结构与功能研究中已显示出优越性.通过对糖微阵列构建方式及检测方法的探讨,对近些年来糖微阵列技术的发展进行了综述.     

糖链的化学合成

作为生物大分子之一,糖链的研究还没有像蛋白质和核酸那样深入。现阶段糖链的获得仍然存在很大的挑战,阻碍了糖生物学的发展。鉴于通过分离手段得到所需的糖链很困难,酶法合成糖链亦存在着诸多问题,因此目前化学方法合成糖链是最佳的选择。对近年来糖链的化学合成所取得的最新进展进行简要的介绍,主要包括一釜合成、固相合成和标签辅助的合成三个方面。     

糖生物学研究进展

糖生物学是以生物大分子的组成部分糖链为对象 ,研究它作为生物信息分子在多细胞生物高层次生命活动中的功能。糖生物学 (glycobiology)这一名词是 1 988年由牛津大学生化系副主任德弗克 (Raymond ADwek)教授在《生化年评》上首次提出的 [1 ] ,这标志着糖生物学这一新的分支学科的诞生。同年 ,牛津大学研制成功了 N-糖链的结构分析仪 ,并商品化。1　糖生物学的发展历程糖与蛋白质、核酸和脂类作为生物分子中的 4大物质 ,早在 1个世纪前就已被人们认识 ,但科学家对它的研究却远远滞后于核酸与蛋白质。 60年代 ,科学家发现细胞表面密布糖链 …     

基于专利分析的酶法制糖技术发展研究

糖工程是研究糖缀合物糖链的结构、功能和代谢调控及其应用的一门包括生命科学与化学的交叉前沿学科。糖工程技术已经广泛地应用于医药、农业、食品、化工、能源、环保等领域。对全球酶法制糖公开专利进行检索,从专利公开趋势、区域分布、研发机构分布等内容进行了分析。基于专利分析,对我国酶法制糖产业技术的发展提出参考建议。     

基于糖链结构的乳腺癌研究

自从Dwek教授提出糖生物学的概念以来,人们逐渐意识到聚糖结构的多变性,并开始重视将糖生物学作为一个新视角为生物医学研究带来的启发。乳腺癌是妇女常见的恶性肿瘤,其发病率正在逐年上升。随着早期诊断及综合治疗方法的改进,患者死亡率有所下降,然而乳腺癌仍然对妇女健康造成了严重威胁。本文从糖链结构的角度,对近年涉及乳腺癌诊断、治疗、预后相关的基于糖链结构的研究作一回顾。     

GlyCosmos门户网站在聚糖科学研究中的功能概述

近年来生物学领域的研究不断达到新高度,聚糖逐渐吸引越来越多科学家的目光,很多研究表明聚糖具有多种生物活性,越来越多的相关科研人员开始关注聚糖在生命过程中的作用及其机制。糖生物学逐渐成为生物学领域的热点学科。对于拟从事糖生物学研究或者刚进入该领域的新人来说,GlyCosmos作为一种全面的、统一的糖科学开放门户网站,其数据免费向大众公开,提供了对聚糖相关数据的访问,包括存储库,糖原、糖蛋白、信号通路和疾病相关的各种数据库及Glycome多种可视化数据库,目前最为前沿和统一的多种标准化多糖表示方法及其他多种功能。该网站是近两年才建成,但目前已被广泛使用也被糖生物学家所熟知。本文就GlyCosmos门户网站中的各项功能进行概述,希望帮助拟从事糖生物学研究的新人更好地了解和利用该网站,对于该网站的学习和理解,会对后续从事聚糖相关研究的研究者起到极大的帮助作用,也使后续研究更加便捷。     

糖类结构的光谱分析的特点

光谱分析方法是糖生物学化学方面研究及开发的关键技术手段。由于糖类物质种类繁多、结构多样、构效关系极为复杂,如何合理高效使用波谱分析这一便捷方法,对于糖类物质的准确分析尤为重要,文章重点分析了现代波谱技术,如红外光谱、核磁共振、质谱等在糖生物学研究和化学化工领域的应用特点,特别指出糖分析中需要注意的一些特殊性,以促进谱学分析技术在糖生物医学、化学等领域的有效应用。     

功能糖的制备技术及应用

糖类是构成生物体的重要组成成分,在自然界中分布最广泛．含量最丰富．具有最大的生物信息量,但对其研究工作开展不多．远远落后于另外两种生物信息分子核酸、蛋白质。2001年．Science杂志汇编了Hurtley。等的七篇综述和六篇简介．编辑了一期“糖和糖生物学”专辑,对糖化学和糖生物学最新的研究成果及前景进行了综述和展望。     

植物糖生物学研究进展

自1988年糖生物学概念提出以来, 国内外科学家在动物、微生物领域取得了大量的研究成果, 但植物糖生物学的研究进展较慢, 目前少见系统的专著或综述。该文围绕植物正常生长时糖信号、逆境时糖信号、糖蛋白及其糖链、重要糖基转移酶及植物凝集素等植物糖生物学的主要问题, 全面阐述植物糖生物学的各个研究分支, 并介绍各领域的最新研究进展。提出了植物糖生物学的概念, 并将其定义为研究植物与糖类互作机制及植物体内糖(糖链与糖分子)结构及生物学功能的科学。     

植物糖生物学研究进展

自1988年糖生物学概念提出以来,国内外科学家在动物、微生物领域取得了大量的研究成果,但植物糖生物学的研究进展较慢,目前少见系统的专著或综述。该文围绕植物正常生长时糖信号、逆境时糖信号、糖蛋白及其糖链、重要糖基转移酶及植物凝集素等植物糖生物学的主要问题,全面阐述植物糖生物学的各个研究分支,并介绍各领域的最新研究进展。提出了植物糖生物学的概念,并将其定义为研究植物与糖类互作机制及植物体内糖（糖链与糖分子）结构及生物学功能的科学。     

半乳甘露聚糖胶酶法改性研究进展

由于半乳甘露聚糖的水溶液在低浓度下仍具高黏性以及它的凝胶性质,因此在工业上具有很多重要的应用。半乳甘露聚糖聚糖的酶法改性主要包括脱去支链和切断主链两种方式。相对于化学改性来说,酶法改性具有易控制、反应条件温和等很多优点,因此成为改变半乳甘露聚糖分子结构以获得所需特性的最具潜力的改性方法。α－半乳糖苷酶和 β－甘露聚糖酶是半乳甘露聚糖改性和水解中最常用的酶。简要介绍了有关这两种酶的来源和新型制备菌株的近期研究概况。在医药和食品等工业中,酶法改性后的半乳甘露聚糖具有很广阔的应用前景。     

糖生物学与糖工程的兴起与前景

糖生物学与糖工程的兴起与前景金城,张树政（中国科学院微生物研究所,北京１０００８０）一、糖生物学与糖工程的兴起近年来糖的研究在国际引起了日益广泛的重视,对糖及糖缀合物的研究已逐渐成为生物学研究领域中的新的热点,一些发达国家尤其重视这一研究。英国牛津大...     

糖蛋白的糖形

糖蛋白的糖形王克夷（中国科学院上海生物化学研究所,上海２０００３１）关键词糖蛋白,糖形,结构和功能,结构和疾病在早年研究糖蛋白中糖链的结构时,已经发现不少糖蛋白中的糖链结构是不均一的,当时称为糖链结构的微观不均一性。随着糖生物学这一新分支学科的兴起,...     

肝癌细胞系差异性表达的糖结合蛋白研究

糖结合蛋白(glycan-binding protein,GBP)在细胞生命周期中扮演着重要角色,如细胞识别、运输、免疫、代谢、增殖分化及细胞间的相互作用等.目前,对GBP的改变对细胞生物过程产生影响的研究甚少.本研究用糖芯片技术对肝癌细胞系Hep G2和正常肝细胞系L02表达的GBP进行研究;糖细胞化学验证确定差异表达GBP在肝癌细胞系中的变化和分布.结果显示,8种糖探针(如SL、LNT和Gal NAc等)和5种糖探针(如Man、Man-9-Glycan,Xyl等)分别对应的GBP在Hep G2细胞中表达上调或下调.糖细胞化学结果显示:Gal NAc识别的GBPs主要表达在Hep G2的胞膜、中央胞质、核周胞质区域,而在L02的相同区域表达减弱;Neu Ac识别的GBPs主要表达在L02的胞膜区及核周胞质区,而在Hep G2细胞的相同区域表达减弱.这些数据为寻找新的肝癌发病机制和抗肿瘤策略提供了有用信息.     

2006年全国糖生物学学术会议暨第九届全国复合糖生化学术讨论会在大连召开

为促进我国糖科学的研究发展,加强国内糖化学与糖生物学研究领域的合作交流,由中国生物化学与分子生物学会复合糖专业委员会和中国生物工程学会糖生物工程专业委员会联合主办的2006年全国糖生物学学术会议暨第九届全国复合糖生化学术讨论会于2006年8月20～23日在美丽的海滨城市辽宁省大连市隆重召开。本次会议由中国科学院大连化学物理研究所与大连医科大学共同承办。来自北京、上海、天津、山东、江苏、浙江、陕西、湖北、东北三省等地区42所高等院校、科研院所和生物医药公司的的130余位代表参加了此次会议。本次会议集中了全国糖化学与糖生物学知名学,是糖化学与糖生物学研究领域的一次盛会。