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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

O-连接的N-乙酰葡糖胺糖蛋白的研究进展

O-连接的N-乙酰葡糖胺(O-GlcNAc)修饰是普遍存在的翻译后修饰.已有许多的蛋白被发现是O-GlcNAc蛋白.目前,许多分析方法可以检测O-GlcNAc,将其从内膜系统的多种糖基化中区分出来.O-GlcNAc修饰在细胞事件中发挥着重要的功能,O-GlcNAc的调控异常可能会引起某些人类疾病,如癌症、阿尔茨海默病和II型糖尿病.杆状病毒GP41蛋白也是糖蛋白,它介导芽殖型病毒粒子(budded virus,BV)的核衣壳通过胞核.O-GlcNAc的调控研究为探讨GP41蛋白O-GlcNAc的调控作用提供了参考模式.     

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。     

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...     

去乙酰化酶Sirtuin研究进展

依赖于NAD 的去乙酰化酶Sirtuin对细胞的存活、衰老、凋亡等生理活动的调节起到十分重要的作用。Sirtuin系统中的ySir2和SIRT1就目前来说是研究得较为透彻的两个成员。ySir2参与了酵母的交配型基因沉默、端粒的沉默、rDNA重复序列的沉默以及细胞寿命等生理功能。人类SIRT1在细胞存活与代谢等过程中也起到调节作用。本文对Sirtuin的结构、作用机制、底物特异性、影响因子及其功能作了综述。     

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。     

糖蛋白的糖形（续）

糖蛋白的糖形（续）王克夷（中国科学院上海生物化学研究所,上海２０００３１）３．糖形和糖蛋白功能研究［２、５］糖蛋白上糖链的功能是多方面的。粗略他说,糖链的功能可归结为４个方面：一是作为没有糖基个性的一种亲水的信号,进而影响到整个糖蛋白的亲水和疏水的平...     

脂肪酸去饱和酶的研究进展

多不饱和脂肪酸由于其在生物体内具有重要的生物活性而越来越受到研究者的关注,特别是n-3系列的脂肪酸EPA（二十碳五烯酸）和DHA（二十二碳六烯酸）。脂肪酸去饱和酶在多不饱和脂肪酸的生物合成过程中起着重要的作用,本文对其目前研究进展进行了阐述。     

蛇毒纤维蛋白（原）溶解酶的研究进展

蛇毒纤溶酶能直接溶解纤维蛋白（原）,具有作为强力溶栓剂的潜在价值。对蛇毒纤溶酶的深入研究,不仅有助于阐明蛇伤中毒患者的凝血病理机制,而且为其开发应用提供了理论基础。文章综述蛇毒纤溶酶的研究进展及应用前景,重点阐述其分子结构、酶学特性及其与出血活性的关系