糖蛋白的去糖基化方法研究进展

糖组学是继基因组学及蛋白质组学后的新兴研究领域,糖基化是非常重要的一种蛋白质翻译后修饰,在多种生物过程中扮演着重要角色,异常糖基化与一些疾病的发生发展密切相关,因此糖基化的研究已成为研究热点。去糖基化后能够影响糖蛋白的活性、分泌等物化性质,而且去糖基化也是糖基化研究的主要技术手段,因此综述了各种去糖基化的方法,各种方法的优缺点和适用范围及去糖基化后的结构检测方法等,为研究去糖基化对大分子物质的构效关系提供参考。     

粘液糖蛋白去糖基化作用的研究进展

由于粘液糖蛋白中的寡糖侧链对其蛋白质多肽链的水解具有保护作用,为了研究粘液糖蛋白多肽链的结构与功能,必须进行去糖基化作用的处理。处理的方法主要有酶法和化学法。到目前为止,以碘酸三氯甲烷(TFMSA)预处理,再以高碘酸盐氧化,然后在碱性条件下进行β-消去的方法最为理想。     

糖基转移酶和去糖基化酶

在糖基化工程中,通过酶法对蛋白质进行糖基化修饰和对天然糖蛋白去糖基化是研究糖蛋白结构与功能的重要手段。本文综述了近年来所纯化的主要的糖基化转移酶和去糖基化酶的性质和应用。     

蛋白质去糖基化酶及其应用

果糖氨氧化酶和果糖氨激酶能催化去糖基化反应而释放出自由氨基。本文主要探讨阿马多里酶的生物化学特征。如结构和功能的关系,动力学机制和底物的特异性,并探讨这些酶的生物作用和在蛋白中去糖基化中的应用,希望为糖基化相关疾病的治疗提供很好的治疗手段。     

糖基转移酶在去糖基化酶

在糖基化工程中,通过酶法对蛋白质进行糖基化和修饰和对天然糖蛋白去糖基化是研究糖蛋白结构与功能的重要手段。本文综述了近年来所纯化的主要的糖基化转移酶和去糖基化酶的性质和应用。     

真菌N-糖基化系统在异源表达中的研究进展

在近20年来,越来越多的真菌被开发成异源蛋白表达宿主,用来生产各种药用蛋白和酶类。随着对真菌异源表达系统的研究,人们也渐渐意识到真菌N-糖基化系统与高等动物的N-糖基化系统有着明显的区别,这也成为真菌生产高等动物源性糖蛋白的一个技术瓶颈。本文综述了真菌在异源表达糖蛋白工程中其N-糖基化系统的研究进展。包括N-糖基的检测技术和改造策略,并重点介绍了真菌N-糖基化系统与高等动物的N-糖基化系统的差异,以期为日后真菌N-糖基化系统动物源化甚至人源化改造提供参考。     

酵母N-糖基化工程研究进展

酵母表达系统可用来生产具生物活性的重组糖蛋白,但其在N-糖基化过程中会生成高甘露糖型糖链。通过引入相关的甘露糖苷酶和糖基转移酶基因、切断酵母自身的高甘露糖链形成通道能够改变酵母宿主N-糖基化的类型。本对酵母N-糖基化工程的研究状况、最新进展及存在问题作简要阐述。     

丙型肝炎病毒E2糖蛋白糖基化作用的研究

本研究构建丙型肝炎病毒(HCV)糖蛋白E2的N-糖基化位点定点突变体。采用高保真性的Pfx DNA聚合酶,设计两对引物,分别引入两个突变位点,通过PCR体外定点突变,使E2第535、583位核苷酸由A突变为T,从而使AAC编码的天冬酰氨突变为TAC编码的酪氨酸,使得N-糖苷化位点NNT、NST突变为YNT、YST.结果得到两个单位点以及一个双位点突变体,并将突变型E2连接到真核表达载体peDNA3．1(-)／Myc—HisB上。成功获得的3个HCVE2糖蛋白糖基化位点定点突变体,为进一步进行HCVE2糖蛋白糖基化位点与分子伴侣之间的相互关系以及突变体对机体的免疫功能的影响的研究奠定了基础。     

糖蛋白过敏原N-糖链与过敏的相关性研究

糖蛋白是一种含有寡糖链的蛋白质,糖链与蛋白质之间以共价键相连。N-糖蛋白为常见过敏原之一,主要来源于食物、吸入物、昆虫毒素等,能够引起过敏反应。N-糖蛋白过敏原的N-糖链结构影响过敏原与IgE的结合,影响抗原提呈细胞（APC）对过敏原的识别和提呈。本文在介绍与过敏相关的N-糖蛋白、常见N-糖蛋白过敏原的N-糖链结构及与过敏相关的糖基化酶的基础上,进一步分析过敏原N-糖链影响过敏的机制,为临床预防与治疗过敏性疾病提供新的思路。     

蛋白质N-糖基化在拟南芥生长周期中的变化规律及去糖基化对根发育的影响

蛋白质N-糖基化修饰在植物生长发育中发挥重要作用。为探究蛋白质N-糖基化在拟南芥(Arabidopsis thaliana)整个生长周期中的变化规律以及去N-糖基化对拟南芥生根发育的影响,通过N-糖链酶解和HPLC与MALDI-TOF-MS分析解析了不同生长时期的拟南芥Col-0植株的N-糖链组成(结构和含量)变化。以...     

糖蛋白药物表达系统糖基化研究进展

随着基因重组技术的不断发展和蛋白糖基化机制研究的不断深入,糖蛋白药物对人类健康的重要作用越来越受到重视.迄今为止,哺乳动物表达载体仍然是最常见的药用蛋白生产系统.由于其存在成本高、产率低等问题,酵母和细菌表达系统也日益受到重视.受到理论和技术的限制,细菌表达系统的开发仍存在相当大的困难,而酵母表达系统的开发和应用已经取得了一系列突破性的成果.本文综述了国内外近年来改造不同表达系统N-糖基化途径用于生产人源糖蛋白的研究进展.     

哺乳动物N-糖基化途径中关键酶唾液酸合酶和CMP-唾液酸合成酶基因在转基因家蚕中的表达

对昆虫的N-糖基化途径进行修饰改变是扩展昆虫蛋白表达系统应用范围的重要途径。本研究利用基于piggyBac转座子的家蚕Bombyx mori转基因技术表达昆虫所缺乏的哺乳类糖基化途径中的关键基因, 构建了可以同时表达小鼠Mus musculus唾液酸合酶和小鼠CMP-唾液酸合成酶两个基因的piggyBac表达载体, 选用家蚕肌动蛋白A3启动子控制基因的表达, 并导入3×P3启动子控制下的增强绿色荧光蛋白EGFP作为分子标记。在得到的G1代转基因家蚕中对转入的基因进行了分子水平的鉴定和分析, 为在家蚕这种模式昆虫中模拟哺乳类糖基化途径奠定了基础。     

N-糖基化对TNFR-Fc融合蛋白结构稳定性和生物活性的影响

目的:探究糖基化对TNFR-Fc融合蛋白结构、稳定性和生物活性的影响。方法:经N-糖酰胺酶F(PNGase F)切除TNFR-Fc融合蛋白所连的糖链,用SEC-HPLC、傅里叶变换红外光谱法和荧光光谱法等方法分析N-糖基化和去糖基化后重组蛋白的结构变化,通过加速稳定性实验和毛细管电泳检测对比其酶切前后稳定性变化,其生物活性的差异经细胞杀伤实验进行比较。结果:去糖基化后TNFR-Fc融合蛋白质分子质量略有降低,其构象、荷电性质及生物活性没有明显差异;然而切除N-糖链,TNFR-Fc二聚体的稳定性降低,蛋白质降解物明显增加。结论:去N-糖基化对TNFR-Fc的构象、荷电性质和生物活性的影响并不显著,但会影响TNFR-Fc融合蛋白的稳定性。     

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。     

人朊蛋白不同N-糖基化修饰突变体的构建及其在哺乳动物细胞中表达

构建并表达人朊蛋白N-糖基化修饰位点突变的真核表达载体,有助于进一步研究朊蛋白N-糖基化修饰的生物学功能。定点突变野生型人朊蛋白基因PRNP,将获得的突变体亚克隆至真核表达载体pcDNA3.1中,并在人宫颈癌细胞株HeLa中瞬时表达各种朊蛋白糖基化修饰位点突变体,利用免疫印迹和糖苷酶消化等糖蛋白分析方法鉴定表达产物的糖基化形式。经Western blot鉴定,野生型和突变型朊蛋白表达产物出现不同形式的泳动特征,分别出现特异性糖基化修饰的多个条带,单糖基化修饰的两条条带和无糖基化修饰的一条条带。经PNGase F糖苷酶消化,野生型和糖基化单点突变型表达产物均能被糖苷酶消化,其分子量下移,去糖基化突变型表达产物的分子条带位置不变。通过突变野生型人朊蛋白基因PRNP的N-糖基化修饰位点,获得单糖基化修饰和去N-糖基化修饰的6种人朊蛋白突变体,并能够在HeLa细胞株中瞬时表达单糖基化修饰和去N-糖基化修饰朊蛋白,为进一步研究朊蛋白的相关功能建立良好基础。     

尿嘧啶N糖基化酶(UNG)的研究进展

尿嘧啶N糖基化酶是碱基切除修复过程中的重要组分。本文从酶的概况、在生物体内的分布范围、人尿嘧啶N糖基化酶的基因结构、基因表达与调控、酶的作用机制等方面进行了介绍,并讨论了进一步研究的意义与方向。     

蛋白质药物糖基化工程化改造研究进展

多种哺乳和非哺乳动物的蛋白质表达系统已成功用于重组糖蛋白药物的生产。糖基化对于生物药品的研究开发至关重要,对生物药品的药效、半衰期及抗原性等产生重要影响。糖基化工程的目的是生产组分明晰、结构均一的N-和O-连接的糖基化蛋白药物。N-糖基化改造的相关研究显示,利用哺乳动物和非哺乳动物表达系统可以表达均匀的N-聚糖重组糖蛋白。与N-糖基化改造相比, O-糖基化的改造研究尚处于起步阶段。首个糖基化工程单克隆抗体已在美国和日本获得上市批准。综述了重组蛋白表达系统的糖基化工程化改造的研究进展,包括蛋白质药物的 N-糖基化改造和O-糖基化改造的最新进展,以期为蛋白质药物的糖基化工程改造研究提供参考。     

尿嘧啶N糖基化酶的功能和表达调控

尿嘧啶N-糖基化酶(uracil-N-glycosylase,UNG)是存在于多种生物体内的一种重要的DNA修复酶,可以在细胞内识别并切除DNA中错配的尿嘧啶,防止基因突变的出现,对保护基因组的完整性具有重要意义。UNG最主要的功能是参与碱基切除修复。此外,UNG在抗体类别转换重组、HIV-1病毒防御过程中也具有重要作用。UNG在细胞内通过与Ugene、PPM1D和Ndk等分子相互作用发挥其功能。UNG的表达受细胞周期及CpxA/CpxR系统的调控。深入了解UNG发挥功能的分子机制,将为寻找治疗肿瘤和艾滋病的新靶点提供线索。本文从UNG的功能、相互作用分子及表达调控等方面进行综述,并讨论进一步研究的意义与方向。     

提高糖基化的酶蛋白可结晶性研究

糖基化修饰是一类重要的翻译后修饰,对蛋白质的表达调控、折叠、分泌和功能等方面发挥着关键作用.酶是由活细胞产生的具有高度特异性和高效催化性的生物催化剂,酶的糖基化修饰对其生物催化特性和稳定性具有重要影响.研究糖基化修饰对酶蛋白的影响机制需要获取糖基化酶蛋白的结构,X-射线晶体衍射学是获得结构信息的重要技术手段,在糖基化酶...