糖生物学:生命科学中的新前沿

１．糖类研究的历史回顾糖类的研究已有百年的历史,许多研究成果表明,糖类是生物体内除蛋白质和核酸以外的又一类重要的生物分子,尤其是一类重要的信息分子。１．１糖类和血型众所周知,血型在输血、组织和器官的移植以及法医鉴定中是必须注意的。人类的主要血型是ＡＢ...     

糖类研究的几个问题

糖类是自然界中存在的一类具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物 ,几乎所有的动物、植物和微生物体内都含有。对糖类的研究已愈百年 ,许多研究结果表明 :糖类是生物体内除蛋白质和核酸之外的又一类重要的生物大分子 ,尤其是作为一类重要的信息分子 ,它在受精、发生、发育、分化、神经系统和免疫系统衡态的维持等方面起着重要作用 ;在炎症和自身免疫疾病、老化、癌细胞的异常繁殖和转换、病原体感染、植物和病原体相互作用、植物与根瘤菌共生等生理和病理过程中都存在糖类的介导。近年来 ,随着糖类结构和功能关系研究的突飞猛进 ,人们日益…     

糖类是包罗万象的分子

糖类是自然界中,类型最多样、结构最复杂、生物质量最丰富的有机分子.糖类是完全不同于核酸和蛋白质的、包罗万象的"另类",因此,研究糖类应该使用独特的、包罗万象的思维模式.     

N-聚糖和O-聚糖在极性化细胞蛋白质分拣中的作用

极性化上皮细胞的质膜因其所含蛋白质、脂质等组分不同,可以分为细胞膜顶端和细胞膜基底侧端两个区域,而新合成的蛋白质向这两个区域的有效分拣是上皮细胞维持其自身极性及正常功能所必需的。细胞膜基底侧端蛋白质的分拣主要由位于该蛋白质胞质区的信号肽所介导,关于这方面的研究是比较深入的;而细胞膜顶端蛋白质的分拣机制目前尚未阐明,因而显得比较复杂。近年来,糖类分子作为生物体内细胞识别和调控过程的信息分子日益受到关注,人们通过干扰聚糖合成、基因突变以及构建糖基化缺陷细胞株等实验方法,逐渐地认识到糖类分子在极性化上皮细胞的蛋白质分拣调节中起重要作用。由于糖分子本身结构非常复杂,而且目前缺乏研究糖类分子的有效手段,使得糖生物学的研究远远落后于蛋白质和核酸的研究。从而导致探讨糖类分子在蛋白质分拣过程的具体机制相对来说比较困难。本综述拟简要概括糖类分子中N-聚糖和O-聚糖在极性化上皮细胞的蛋白质分拣过程中的作用,以及两种聚糖在此过程中行使分拣信号功能的可能机制。     

海藻糖的性质及其广阔应用前景

海藻糖是一种稳定的非还原性双糖,在自然界中广泛存在。藻类植物,特别是在酵母、霉菌等真菌中,海藻糖含量可高达干重的１６％以上［１］。作为一种储存性碳水化合物,海藻糖在生物体内扮演极其特殊的角色,它能在干燥状态下保护生物体细胞内的蛋白质、脂类、糖类、核酸...     

糖蛋白质组学的信息学资源和方法

糖基化修饰是生物体内最常见、最重要的蛋白质翻译后修饰之一.哺乳动物体内超过50%的蛋白质都会发生糖基化修饰.糖蛋白广泛分布于各种组织的细胞膜表面,执行着重要的生物学功能.随着高通量、高灵敏度和高分辨率的蛋白质组学时代的来临,许多基于串级质谱技术解析糖链结构的生物数据库和分析软件也亦应运而生.本文综述了目前文献中最常用的糖类生物信息学资源,包括各种糖蛋白的数据库以及质谱解析糖类的相关工具和新技术、新方法.     

稀土离子与Ca~(2 )在生物体内的相互作用机制及应用

１概述稀土元素能与许多分子形成配合物,其中许多配合物在生物学和医学上具有重要的意义。可与稀土元素形成配合物的生物大分子有蛋白质、核酸,还包括构成它们的结构单元（氨基酸、核苷酸和糖类等）。稀土对生物所具有的生物效应已有许多报道。它能参与或干扰生物体内细胞的物质代谢和生物合成的许多过程。随着科学技术的不断发展,人们对稀土的生物效应的研究也逐渐深入到分子水平。钙在许多生理过程中有决定性作用,如防止膜的损伤和泄漏,增强细胞壁的结构和连接,特别是钙和磷脂的联结,可保护膜的完整性,调节联结膜的功能。钙是细胞…     

日本糖生物学一瞥

日本政府和学术界认为,他们在蛋白质和核酸等领域已落后于欧美发达国家,故而对糖类研究给予相当的重视,希望能在糖类这一学科上和欧美一争高下,尤其是在糖类的应用开发方面。但是,他们对糖类的基础研究也毫不忽视。在１９８８年糖生物学这一分支学科提出的第二年,在...     

植物代谢工程生物反应器

转基因植物在生物分子的生产上是代替微生物系统的的一种颇有吸引力和较为经济的选择。生物技术的发展使得植物可以用作生产蛋白质、糖类和脂类的生物反应器。不仅非植物来源的特殊糖类和脂肪酸可以在植物体内被合成出来,而且在植物中大量生产各种代谢产物也是切实可行的。植物体正在成为具有重     

生物组织中有机物检测的方法指导

生物组织中的有机物有糖类、蛋白质和脂肪等,研究对它们的检测,有利于掌握生物组织的性质,了解生物组织的特点。本文通过检测糖类、蛋白质和脂肪的实验,具体说明了检测生物组织的一些方法。     

金线莲多糖

正什么是多糖?多糖是由10个以上的单糖经过糖苷键连接而成的线性或带有一定分支的链状化合物。多糖可以由同种单糖组合而成,为同多糖;多糖也可由不同单糖组合而成,为杂多糖。可见,多糖不是一种纯粹的化学物质,而是聚合程度不同的物质的混合物。通常多糖由多个单糖组成,分子量大(可为数万至数百万)、结构复杂、不具有甜味,其性质与单糖有很大的区别。多糖是生物体内除蛋白质和核酸之外的另一类重要的生物大分子,但是对糖类的     

氯乙醇对烟草花叶病毒的降解作用

在烟草花叶病毒(TMV)中,核酸和蛋白质各有不同的生物功能。核酸和病毒的侵染力直接有关,蛋白质则决定病毒的抗原性并对核酸的活力有稳定的作用。为分别研究这两种组分的功能必须将它们拆开。文献上报导的拆开方法有两大类:一类可获得天然的     

"甜蜜"的微生物学--微生物糖生物学

糖类是地球生物不可缺少的化学物质,其最简单的形式成为生物体赖以生存的主要能源,然而其最主要的作用则是以糖复合物或多糖的形式出现。形状和大小各异：从直链至高度分支状,如丛丛竖起的天线。虽然在过去几十年内核酸和蛋白质吸引了科学家们的注意力,但多糖也是生命的关键因素。脊椎动物基因组1％以上的基因与多糖合成与识别有关,多糖的复杂性和多样差异性提示其在生物学     

蛋白质—核酸在基因转录过程中的相互作用

基因表达调腔是当今分子生物学研究的中心内容之一。在整个基因表达调控过程中,充满着蛋白质-核酸及蛋白质-蛋白质相互作用的问题,涉及生命现象的最本质内容。因此,生物大分子的研究,特别是蛋白质-核酸相互作用体系的研究,正从根本上全面地推动着生命科学的发展。就连极具应用前景的生物工程研究,其核心和本质问题也是生物大分子的研究。     

外泌体糖基化在疾病诊断及治疗中的应用

外泌体由脂质双分子层构成,内含多种生物分子,如蛋白质、核酸、糖类等,具有调节生命活动的作用,其蛋白质组分也可反映分泌细胞状态。糖基化是一种常见的蛋白质翻译后修饰形式,糖基化蛋白对于维持细胞稳态、细胞间互作等生理功能具有重要作用。近年来,有关于外泌体的研究大多关注外泌体核酸成分如miRNA、mRNA、lncRNA等的功能。外泌体膜蛋白也含有丰富的糖链,且具有重要的病理生理意义。本文着重介绍外泌体糖基化的结构、研究方法、在肿瘤等疾病中的分子功能以及在疾病诊断、治疗中的临床应用和前景。外泌体糖基化研究将随着技术的革新不断深入,有望成为多种疾病临床诊疗的重要手段。     

蛋白质与核酸的相互作用

(一)复制、转录和翻译水平上蛋白质与核酸的相互作用蛋白质和核酸是组成生物体的两大重要物质。蛋白质是基因表达的产物,基因的表达离不开蛋白质。它们相互依存,彼此制约。蛋白质与核酸的相互作用存在于生物体内基因表达的各个水平之中。在DNA复制过程中,链的引发、延伸、终止所涉及的反应都由相应的酶催化,还需要许多具有调节功能的蛋白质对DNA复制进行调节。在大肠杆菌中,复制过程就需要三十多种蛋白质的协同作用。研究DNA聚合酶、拓扑异构酶、解链酶、解旋酶、连结酶等与复制有关的     

长江华溪蟹卵子发生的细胞化学研究

利用细胞化学的方法,对长江华溪蟹卵子发生过程中,核酸、蛋白质、糖类及脂类的变化进行了研究,结果表明：核酸从卵原细胞到卵母细胞的发育进程中逐渐分散;蛋白质的量不断增加;脂类物质也在慢慢积累,伴随着发育,在成熟的卵母细胞质内充满ＰＡＳ阳性反应的卵黄颗粒。     

蛋白质/核酸相互作用研究方法进展

蛋白质和核酸是构成生命体最为重要的两类生物大分子,蛋白质与核酸的相互作用是分子生物学研究的中心问题之一,它是许多生命活动的重要组成部分。研究蛋白质/核酸相互作用近期采用的新技术有:核酸适体技术、生物信息学方法、蛋白质芯片技术以及纳米技术等。本文就这些新的研究方法进行综述。     

糖生物学是研究生命现象的第三个里程碑——糖生物学专刊序言

生命现象的分子基础主要依赖于生物大分子及其相关的一些小分子。生物化学家一直认为：蛋白质和核酸是体现生命现象最重要的生物大分子。20世纪60年代左右,人们才认识到另一类由不同单糖组成的糖链是除蛋白质和核酸外体现生命现象的第三类生物大分子,糖链的研究已公认为继蛋白质和核酸的研究后探索生命奥秘的第三个里程碑。     

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。