糖蛋白与蛋白聚糖

(一)糖胺聚糖的结构和类型
透明质酸（hyaluronic acid, HA）
Gtin sulfate, CS)
GlcUA
GalNAc
硫酸皮肤素(dermatan sulfate, DS) 特点：重复二糖单位由IdoUA和GalNAc
构成
硫酸角质素 (keratan sulfate, KS)
(1) 核心结构：与Ser/Thr相连接的糖基部分
(2) 骨架结构：核心结构的外延部分
(3)非还原端：
聚糖链的非还原性糖基可以是Gal、GalNAc 、 GlcNAc、Fuc或Sia
补充：聚糖链的还原端和非还原 端
（二）N-连接型糖蛋白
聚糖与多肽链的连接方式 分子中的糖链通过与多肽链中 Asnγ位酰胺N原子形成N-糖苷 键而共价相连。
蛋白聚糖的分子结构 1. 糖胺聚糖(glycosaminoglycan, GAG) :
具有由氨基己糖（己糖胺) 与己糖醛酸或半乳糖交替 排列形成的二糖重复单位
常见的氨基己糖: 氨基葡萄糖(GlcN)和氨基半乳糖(GalN) 常见的己糖醛酸: 葡萄糖醛酸(GlcUA)和艾杜糖醛酸(IdoUA)
2. 核心蛋白
第三章 糖蛋白与蛋白聚糖
第一节 糖蛋白
（glycoprotein）
定义： 在分子组成中以蛋白质为主，其一定部位以 共价键与若干糖链相连所构成的分子
糖蛋白的分子结构
组成糖蛋白分子糖链的单糖:
D-葡萄糖(Glc); D-半乳糖(Gal);
D-甘露糖(Man); L-岩藻糖(Fuc);
2-N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc);
Gal
GlcNAc
肝素(heparin, Hep)和硫酸乙酰肝 素(heparan sulfate, HS)
共同特点: 1. 二糖重复单位由GlcUA和GlcNAc（或
GlcNSO4）, 数目一般为100个左右 2. 连接方式：
—
(GlcUA
—β—1，４GlcNAc)n
—— (GlcUA
α1，4
分类: 根据O-糖苷键所连接的糖基与氨
基
1. O-GalNAc连接
酸残基的不同
GalNAc结构
2. O-GlcNAc连接
GlcNAc结构
聚糖的组成与结构
以O-GalNAc连接聚糖为例 糖链组成:
1. 一个糖基（GalNAc） 2. 两个糖基: 内侧为GalNAc 外侧为Gal、GlcNAc、GalNAc或Sia 3. 多个糖基: 结构复杂，常有分支
2-N-乙酰氨基半乳糖(GalNAc);
D-木糖(Xyl);
L-阿拉伯糖(Ara) ;
唾液酸(Sia)
补充: 单糖的构型
（一）O-连接型糖蛋白
聚糖与多肽链的连接方式
分子中的糖链与多肽链的含羟基的氨基酸残 基如Ser, Thr, Hyp或Hyl上的-OH形成O-糖苷 键
O- O-连O接-型连糖接蛋糖白 链
—
区别：
1. 主要在于GlcNAc和GlcNSO4的比 例不同;
2. 其他: 见P52
（二）核心蛋白的结构和类型
按Iozzo分类法分类: 1. 小的富含Leu蛋白聚糖 特征：中央结构域带有
串联的富含Leu的重复 结构
2. 模块化蛋白聚糖:具有多个模块化的功能结 构域
两个亚类： a.透明质酸和凝集素结合的模块化蛋白聚糖
特征：氨基端有结合透明质酸的结构域,羧基端有C型凝集 素样结构域
b.无透明质酸结合的模块化蛋白聚糖
（三）连接区域的结构
蛋白聚糖的种类和生物学功能
按组织分布不同分类:
1. 细胞外蛋白聚糖 2. 细胞表面蛋白聚糖 3. 细胞内蛋白聚糖
（一）细胞外蛋白聚糖
以可聚蛋白聚糖（aggrecan）为例 :
由连接在上述五糖核心 外侧的糖基构成 类型: 高甘露糖型 复杂型 杂合型
高甘露糖型
复杂型
杂合型
研究糖蛋白分子结构的方法(见P42) 主要步骤
糖蛋白与医学的关系(自学) 聚糖链的重要作用
第二节 蛋白聚糖
定义
蛋白聚糖是一类由蛋白质和糖胺聚糖通过共价键 相连而成的化合物，其分子中的含糖量通常为 50%~90%
N-连接型糖蛋白
分类:
(1) N-GlcNAc连接:
糖基化位点: Asn-X-Ser/Thr 序列子
(sequon） (2) N-GalNAc连接和N-Glc连接 (罕见)
聚糖的组成与结构
以N-GlcNAc连接型聚糖为例:
1. 五糖核心结构：由内侧的两个GlcNAc和外侧
的三个Man 组成
2. 外链结构：
1. 含多个Ser-Gly重复序列 2. 分子表面带有较多的负电荷
GlcUA
GlcNAc
（二）细胞表面蛋白聚糖
以粘结蛋白聚糖（syndecan）为例
结构: 包括三个结构域： a. 胞外区:含聚糖链的附着位点 b. 跨膜区:含疏水肽段可插入质膜的磷脂双分
子层中而起到固定的作用； c. 胞内区:可与质膜下的细胞骨架成分或信号
转导分子相互作用。
（三）细胞内蛋白聚糖
丝甘蛋白聚糖（serglycin） 特征：