糖蛋白的研究进展
糖蛋白药物糖基化及其表达系统的研究进展
A s a t P o i—ae rg o s tt a o t u r r f e p r a i a r yb igg cp o is T ep roeo i r i b t c : rt n b sd du s nt ue b u q a e o w a p o l w t am ji e l o rt n , h up s f hs e e r e c i a t n v s h ot n y e t vw
关键 词 : 蛋 白 ; 基 化 ; 达 系统 糖 糖 表
Th o e o l c n n g y o r t i n l c p o en e p e so y t m e r l fg y a s i l c p o en a d g y o r t i x r s i n s se
维普资讯
安 徽 医 药
A h i dc l n h r a et a J un l 2 0 a u r ;2 1 n u Me i d P a m cui l o ra 0 8 Jn a 1 ( ) aa c y
・ 3・
糖 蛋 白药 物 糖 基 化 及 其 表 达 系统 的研 究 进 展
i o hg l h e if e c f l c s lt n o p i l h r p u i f c c ,a d t v u t h rt o x rs i n s s mst c iv st ih i tt n u n e o y o yai n o t g h l g o ma e a e t ef a y n o e a ae t e me s f p e so y t o a he e t c i l i e e o t l gy o ya in Ma p i lc s lt . mma in c l c l r ,w i h i u r nl h rd ci n s se o h i e frgy o r ti s h ss v r ia v n ma o l e l u t e h c sc re t t ep o u t y t m f oc o lc p oen , a e ea d s d a — a u y o c l tg si cu i g h g o to o d ,o g c ce t s a d,mp r n l l td c nr lo e l c s lt n I iw o i , e s x r sin a e n l dn i h c s f o s ln y l i n i o t t g me a y,i e o t v rgy o yai . n ve ft s y a t e p e s mi o o h o s se r u r n l en x lr d a l r aie o ma y t ms ae c r t b ig e p o e s at n t s t mmain c l c l r e a s h y ofr s v r d a tg s s c o u te — e y e v l el u t e b c u e te f e e a a v n a e , u h a r b s x a u e l s p e so s aa l eme tt n,a d t e a i t efr N—l c s lt n, s e i l p s r l h v etrp r p cie i p l a r s in, c b e f r n ai l o n h b l y t p r m, gy o ya i e p c a y i o o o l a t i wi a e ab t e s e t a pi — os l e v n c
P-糖蛋白非多药耐药功能的研究进展
Pg 是 A P 结 合 盒 ( T -idn ast , — P T A Pbn ig csee t A C) 运 超 家 族 的 一 个 成 员 , 对 分 子 质 量 为 B 转 相 16 0U, 18 .8×1 由 20个 氨 基 酸组 成 , 一 和 c端 形 N端 一 成相 似 的两部分 结构 , 氨基 酸序列 具有 高度 同源 性 。
.
6 2
生 理 科 学进 展 2 1 0 2年 第 4 3糯 第 1期
P 糖 蛋 白非 多药 耐 药 功 能 的研 究进 展 ・
林桂先 毛 建文 张 文军
( 广东药学院基础学院 , 广州 50 0 ) 10 6
: f :
摘要
P糖 蛋 白( —P 是 多药耐 药基 因 M R1 码 的蛋 白, 介 导 肿瘤 产 生 多 药耐 药性 的药 泵功 一 Pg ) D 编 其
3 Z o h u Y,L eJ e ,Re o C ,e 1 Re u ain o l c s o — n M t . g lt f u o e h me a o g
o t s h o g P 1 F x n e a t n Na d, 01 , sa i t r u hቤተ መጻሕፍቲ ባይዱa XB 一 - o O1 i tr ci . tMe 2 s o 1
9 T op A, c w re S I 1 l h o t l y l x h r e J S h a z R. RE p a c n r s c c i A1 e — a o n
pr si n a d p o t s e lp o i r to hrug XBP一 e so n r mo e c l r lf ai n t o h e 1.Cel l Sr s a r ne . 2 0, 5 : 7 ~ 5 8. te s Ch peo s 01 1 49 0
血吸虫糖蛋白研究进展
而且无种 特 异 性 l 。通 过 碘 分 子标 记及 免 4 j
疫沉 淀 反 应 表 明 , 种 抗 原 决 定 簇 存 在 于 分 这 子 量 >2 0 3 0 ,8和 1 Da 糖 蛋 白上 。 现 7k 等 已证 明 3 ,2和 2 D 83 0k a的 糖 蛋 白 分 子 含 有
有 关血 吸虫疫 苗 的研究 迄今 已有 7 0余 年 的历 史 。2 O世 纪 9 O年 代 中期 W HO厂1R I D 选定 了 6种 曼 氏 血 吸 虫 候 选 疫 苗 分 子 , 们 它
是 2 DaG T、7 k a副 肌球 蛋 白 、 2 k 8k S 9 D 6 Da lv5 2 Da 酸 丙 糖 异 构 酶 ( I 、3 k r一 、 8k 磷 TP ) 2 Da
糖蛋 白是一类通过一定结 构特征 的糖链 和 肽 链 中特 定 的 氨 基 酸 残基 连 接 而成 的结 合
蛋 白 , 在 于 动物各 种组 织 、 官和 体液 中。 存 器 虽 常 见 的糖 链 和 肽 链 的 连 接 方 式 有 两 种 : N一 糖苷 键 和 糖 苷 键 。N一 苷 键 连 接 的 糖 链 糖 ( 称 为 N一 链 ) 通 过 糖 链 还 原 端 的 N一 简 糖 是 乙 酰 氰 基 葡 萄 糖 ( C NAC) 肽 链 中 某 些 GL - 和 A N 酰 基 上 的 氮 原 子 相 连 。 N 链 结 构 复 S 糖 杂 而 且 多 变 。 O一 苷 键 连 接 的 糖 链 ( 糖 糖
择 性 地 激 活 与 保 护 性 免 疫 应 答 相 关 的抗 原 表 位 , 值 得 深 入 探 讨 的 问题 。 是
叉 反 应 , 明 糖 蛋 白 主 要 存 在 于 虫 卵 和 童 虫 说
P_糖蛋白的生理作用及中药对其影响的研究进展
朴达 (valspodar ,PSC 833) 、比立考达 ( biricodar ,V X2 710) 等 。其中比较具有代表性的是伐司朴达和比立
P2gp 主要定位在脑毛细血管内皮细胞与血液 考达 。第三代 P2gp 抑制剂通过构效关系和组合化
循环接触的腔膜面上 (即毛细血管内皮细胞的顶端 学技术来弥补第二代 P2gp 抑制剂的不足 ,主要有 :
剂 、calcein 和罗丹明 123 等 。
( + / + ) 小鼠脑浓度高 87 倍 。当 BBB 上不存在 P2
P2gp 的药物外排作用主要有 4 大特点 : (1) P2 gp 时 ,伊维菌素和环孢霉素 A (Acyclosporin CsA) 在
gp 的作用底物广泛 ; (2) 2 种 P2gp 底物可以与 P2gp 脑中的浓度增加 ,即可通过 BBB 。BBB 处的 P2gp 具
合物 ,调节 A TP 的产生 ,使 P2gp 利用 A TP 水解的 全量的伊维菌素喷洒 ,许多 mdrla (2/ 2) 小鼠死亡 ,而
能量将疏水亲脂性药物泵出胞外 。P2gp 也能转运 mdrla ( + / + ) 小 鼠 和 mdrla ( + / 2) 小 鼠 没 有 死
其他外源性化合物 ,包括地高辛 、多环芳烃 、阿片制 亡 。[3H]伊维菌素在 mdrla (2/ 2) 小鼠脑浓度比 mdrla
BCECs 摄取[3H]CsA 大约增加 3 倍 。当静脉给予 P2 4. 2 单味中药对 P2gp 的影响 田晖等[15 ] 研究发
gp 抑制剂维拉帕米 1 mg/ kg 时 ,长春新碱在脑细胞 现防己 、北豆根等的有效成分之一汉防己甲素 ( te2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
糖组学中糖蛋白糖链的研究技术及进展
糖组学中糖蛋白糖链的研究技术及进展1988年牛津大学Dwek教授在Annual Review of Biochemistry上发表了题为“Glycobiology” (糖生物学) 的综述,首次提出了糖生物学这一概念,标志着糖生物学这门学科的诞生[1]。
在十几年后,糖生物学在糖链结构、生物合成、生理功能等方面取得了极大地进展。
作为第3种生命信息分子的糖链正越来越受到重视,于是糖组学被誉为是继基因组学和蛋白质组学后的第三领域。
糖组是指细胞内所有的糖链,包括糖复合物[2]。
糖组学是研究糖链的表达、调控和生理功能的科学,通过研究糖链确定基因所携带的遗传信息与功能之间的关系。
糖组学的研究依赖于糖组研究技术的发展,其中糖蛋白和糖链的研究技术比较成熟,本文主要对这两方面进行综述。
1.糖组学研究的内容及意义基因对生命活动的调控是由基因所编码的蛋白质及其所合成的糖链和脂类来体现的,因此基因功能的阐明不仅需要基因组学的研究,还必须开展蛋白质组学和糖组学的研究。
糖链、核酸和蛋白质都是生物大分子,但是糖链的结构远比核酸和蛋白质复杂,这是由于聚糖的糖单位之间糖苷键的链接方式的多样性[3]。
糖链参与几乎所有真核生物的每一生命过程,其功能是复杂而多样的在分子内,糖蛋白糖链影响蛋白质的折叠、溶解度、半衰期、抗原性及生物活性等。
在分子间,糖链可以通过糖基化影响蛋白的功能,更重要的是还与信号传递、细胞通讯密切相关。
.糖与糖之间的相互作用介导细胞-细胞相互作用也被证实.因此糖组学的重要研究内容之一就是作为信息分子的糖类如何在细胞识别和信号传导中发挥作用[4]。
为了研究糖类在细胞识别和信号传导中的作用首先要完成4个方面:什么是基因编码糖蛋白,即基因信息;实现被糖基化的位点,即糖基化信息;聚糖结构,即结构信息;糖基化功能,即功能信息[5]。
目前预测细胞内超过50%的蛋白质为糖蛋白,在这些糖蛋白中蛋白质是生理功能的主要承担者,而糖链则通过改变蛋白质的折叠方式、生物活性、溶解度、疏水性、聚合、降解、电荷、粘度及质量,对蛋白质的功能起修饰作用。
糖蛋白药理研究进展
Anl.0 4D c9 ( ):6 0—13 a 2 0 e ;9 6 1 3 g 67
g iga d m n y t e t . e t An l. 0 5 N v 1 1( : on b o ia h s rco l e my An s a 2 0 o ; 0 5) h g
的清除作用 。任国艳研究发现 , 海蜇 口腕 部糖 蛋 白可以清 除 自由基 , 提高机体免疫力 。张艳研究发 现裸 燕麦糖蛋 白
对邻 苯三酚 自氧化产生 的 0 、etn 系产生 的 ・ H、 P F no 体 O D—
P 自由基均能有效 清除 , H 并呈一定 的剂 量效应 关 系 J 。钟
v mi n r a me t y d o e i o r o d n e to o t g te t n b r p rd l o n a s n r n.An sh soo y i e t e il g .
p t n sh s r t i l id r k s o e frt e p e ito fp s— a i t it y wi a smp i e i c r o r d c in o o t e o h f s h
洁研 究 发现 蒲 公英 糖 蛋 白粗 品可 以有 效 的清 除 D P ・、 PH 0 ・ ・ H 自由基 , 和 O 具有较 强的还原 能力 , 并且 可 以有 效
连构成 的分子 。是生物体 内重要 的一类 大分子 , 种类 繁多 ,
分布广泛 , 具有多 种重要 功 能。从 天然 植物 中分 离得 到 的
2 0 u ;0 ( :0 4—10 0 5J n 12 6) 19 0
1 Ga J c o , hip BK. rn o z d, o be— bid su y o 1 nT ,opA P l i A a d mie d u l l td f n
糖蛋白的研究进展
生物技术通报BIOTECHNOLOGY BULLETIN2009年第3期·综述与专论·收稿日期:2008-09-18作者简介:郭慧(1983-),女,在读硕士研究生,研究方向:动物分子生物学;E -mail :hupoahui@ 通讯作者:张映(1954-),女,教授,研究方向:动物分子生物学糖蛋白广泛存在于生物体内,具有很多重要功能。
糖蛋白作为细胞信息功能的承担者,既是激素、凝集素、酶、毒素、病毒和细菌等的识别点,又是细胞表面抗原、糖分化抗原和癌发育抗原。
糖蛋白上的糖链好像细胞表面的天线,是细胞相互识别、粘着、信号接收、免疫应答、接触抑制、细胞分化、增殖以及受体功能等的分子基础[1]。
1糖蛋白的结构糖蛋白是由长度较短,带分支的寡糖与多肽链共价连接而形成。
糖蛋白的糖链可以是直链和分支链,糖基数一般1~15个左右,但也有含20个糖基的巨寡糖。
不同糖蛋白分子中,其糖链数目不等,分布亦不均。
如膜糖蛋白的糖链全部分布在暴露于膜外侧面的肽链上,理论上讲,糖链有无数种结构形式[2]。
然而,生物体内有某种限制因素,使实际存在的糖链类型大减,分为两类糖链,即N -连接的糖链和O -连接的糖链。
1.1N -连接的糖链N -糖链根据五糖核心结构(N -连接的糖蛋白链均含此结构)连接其它糖的情况,可分3类:高甘露糖型:寡糖链只含有甘露糖和N -乙酰氨基葡萄糖,而且只有甘露糖连接在五糖核心区上,如卵蛋白。
复杂型:寡糖链除含有甘露糖和N -乙酰氨基葡萄糖外,还有半乳糖、岩藻糖和唾液酸等。
杂合型(混合型):既有高甘露糖链,又有N -乙酰氨基半乳糖链连在五糖核心结构上。
1.2O -连接的糖链O -连接的糖链存在多种形式,其结构共同点是由一个或少数几种单糖与某些含羟氨基酸连接,不存在共有的核心结构。
但在O -乙酰半乳糖胺(O -Gal NAC )连接的糖链中已发现有4种核心结构,研究最多的是粘蛋白血浆蛋白和膜蛋白[3]。
P-糖蛋白诱导作用的研究进展
收稿日期 20170904 通信作者 Tel:025-83271128 Email:guangjiwang@hotmailcom Tel:13915990907 Email:jgsun@cpueducn
基金项目 国家自然科学基金资助项目(No81773987,No81530098);“重大新药创制”国家科技重大专项资助项目(N101001)
doi:10.11665/j.issn.1000-5048.20180104
引用本文 许悦,陈根富,熊涛,等 P糖蛋白诱导作用的研究进展[J].中国药科大学学报,2018,49(1):26-33 Citethisarticleas:XUYue,CHENGenfu,XIONGTao,etalResearchprogressofPglycoproteininduction[J].JChinaPharm Univ,2018,49 (1):26-33
ResearchprogressofPglycoproteininduction
XUYue1牞2牞CHENGenfu2牞XIONGTao2牞PENGYing1牞RUANTingting1牞2牞WANGGuangji1 牞SUNJianguo1
1KeyLaboratoryofDrugMetabolism andPharmacokinetics牞ChinaPharmaceuticalUniversity牞Nanjing210009牷 2DMPKServicesDepartment牞WuXiAppTec牗Shanghai牘Co牞Ltd牞Shanghai200131牞China
ThisstudywassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina牗No81773987牞No81530098牘牞andtheNational ScienceandTechnologyMajorProjectforSignificantNewDrugCreation牗No2015ZX09501001牞No.2017ZX09101001牘
糖蛋白抗肿瘤作用及其机制的研究进展
在海洋 天然 产物 的开 发与研 究 中 ,人们 发现 有许 多具 有生 物活 性 的糖 蛋 白 , 些糖 蛋 白具有 结构 新 、 这 活性强 的特 点 , 抗肿 瘤 、 菌 、 在 抗 免疫 调 节 以及 免抑 制 等方 面起 着 非 常 重要 的作 用 。糖 蛋 白为糖链 和蛋 白质 的共 价复 合物 ,其糖 蛋 白在 生物 体 内种 类较 多 , 泛 地 分布 在 动物 、 物 、 广 植 微生 物 中 , 离或 结合 状态 广泛存 在 于细胞 内外 。 蛋 白糖链 以游 糖 具有 高度 不均一 性 。 一般 情况 下 , 糖所 占的 比例 跟蛋 白部分 相 比较小 。糖蛋 白中糖 类 和蛋 白类 的相互 作用参 与 了许多 生理 和病 理过程 ,在 生物体 内其 蛋 白质是 生理功 能 的主要 承担 者 , 链对 蛋 白质 的功能起 修饰 作用 『 糖 1 白质糖 基化 _ 。蛋
宁夏农 !. : i iJ n ga u a oA adFr. 三 e
鱼! ! !! 二
糖蛋白抗肿瘤作用及其机制的研究进展
王慧昀, 吴杰连 袁 野 ,
江西 科 技 师 范大 学 , 西 南 昌 30 1 江 30 3
修 饰是 最重 要 的翻译后 修饰 之一 ,许 多蛋 白质功 能 的实现
年备受 重视 ,但 糖链结 构 的复杂 和分 析 工具 的缺 乏阻 碍 了
研究的进展[ 然而蛋 白质组学和糖组学的技术发展已使糖 3 1 ,
蛋 白和糖链 的定 量成 为 可能 蛋 白质组 学 和糖 组学 正逐 渐 。 与肿 瘤 生物 标 记物 的选 择 和肿 瘤 侵袭 转 移 研究 相 结 合 , 推 动抗肿 瘤 医学 的发展 和 临床转 化圈 。 在 肿瘤 细胞 中 , 糖蛋 白和 糖链 变化 有多 种形 式 , 细胞 如
P糖蛋白在不同组织中的分布与功能研究进展
P糖蛋白在不同组织中的分布与功能研究进展聂昊;王晖【摘要】P糖蛋白(P-gp)作为一种ATP结合盒转运载体蛋白在许多组织中均有分布.P-gp不仅与多药耐药密切相关,而且在维持机体平衡、保护组织器官中也发挥着重要作用,具有多重生理功能,有望成为诸多疾病的诊断指标与治疗靶点.本文就P-gp在人体不同组织中表达与功能的研究现状做简要介绍,阐述P-gp在不同组织中的含量、分布与功能,并从结构、转运机制以及单核酸多态性角度进行分析和解释.%P-glycoprotein (P-gp) , as an ATP-binding cassette (ABC) transporter, plays an important role in multidrug resistance (MDR) , maintenance of the body balance and protection of the human tissues. P-gp processes multiple physiological functions, and may become the new diagnosis index and therapeutic target for many diseases. In this paper, we review the recent study on the expression and function of P-gp in different human tissues, and illuminate P-gp from structure, transport mechanism as well as single nucleotide polymorphisms (SNP).【期刊名称】《广东药学院学报》【年(卷),期】2012(028)004【总页数】5页(P456-460)【关键词】P糖蛋白;多药耐药;单核酸多态性【作者】聂昊;王晖【作者单位】广东药学院中药学院,广东广州510006;广东药学院中药学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】Q71P糖蛋白(P-glucose protein,P-gp)是一种ATP依赖性膜转运体,在人体内由多药耐药(multi-drug resistance,MDR)基因MDR1编码,属于ABC(ATP-binding cassette,三磷酸腺苷结合盒式结构)转运蛋白超家族[1]。
P—糖蛋白介导的心血管系统药物相互作用研究进展
P—糖蛋白介导的心血管系统药物相互作用研究进展P-糖蛋白(P-gp)是一种依赖ATP的外排转运蛋白,可将药物由细胞内泵出细胞外,对药物在人体的吸收、分布、代谢、排泄等产生重要影响。
P-gp的底物、抑制剂及诱导剂普遍存在于常用药物中,当药物合用时,某些药物通过抑制或诱导P-gp而与合用的药物发生相互作用,使药物的清除率或生物利用度发生改变,增强或减弱疗效。
因此合理利用P-gp介导的药物相互作用,对临床联合用药有着重要的指导意义。
标签:p-糖蛋白;药物相互作用;地高辛;维拉帕米;他林洛尔P-gp是一种分子量170KD的细胞内组织特异性转运蛋白,是由ATP结合盒B亚家族成员1转运蛋白(ABCB1)基因编码的产物。
P-gp由1280个氨基酸残基组成,具有12个跨膜区和2个ATP结合位点,其结构类似通道蛋白,具有膜转运蛋白的功能,主要定位于肝脏、肾脏、脑毛细血管、胎盘、胃肠道的上皮细胞膜表面[1]。
P-gp是一种ATP能量依赖性跨膜外排泵,通过ATP供能,将细胞内的药物泵出细胞外,阻止有毒代谢产物经肠道和血脑屏障被吸收,并将其排泄至肝脏和肾脏,降低细胞内药物浓度。
作为一种药物外排泵,P-gp的外排作用具有底物广泛性、ATP依赖性、竞争性及饱和性等特点。
药物的相互作用是指药物与药物之间、药物与食物之间发生物理、化学、生物的相互作用,导致药理作用减弱或增强的现象[2]。
有益的相互作用可以增强药物疗效,减少不良反应及费用,而有害的药物相互作用可能导致治疗失败,对于一些治疗指数很低的药物,甚至会导致药物蓄积,产生严重后果。
药物的相互作用可发生在药物吸收、分布、代谢和排泄的各个环节,其机制较复杂,目前已证实代谢酶、转运蛋白及受体与之相关[3]。
临床上常见的转运蛋白包括P-gp,乳腺癌耐药蛋白(BCRP),多药耐药性相关蛋白(MRP)等。
作为一种膜转运蛋白,P-gp的表达可被抑制或诱导,由于其底物、抑制剂及诱导剂普遍存在于常用药物中,所以当底物与抑制剂或诱导剂合用时,可产生转运体水平上的药物相互作用,由此引起的药物疗效不佳或中毒反应不容小觑。
汉坦病毒糖蛋白的结构及功能研究进展
Re e r h a a e n t u t e a d f nc i n o a a i u l c pr t i s a c dv nc s i s r c ur n u to f h nt v r s g y o o e n
汪 第一 次分 离 出病 原 体后 , 今 已发 现有 十几 种 血 至 清 型或二 十几 种基 因型 , 中汉 滩病 毒 ( ata i 其 H nanv r , T V) 多 布 拉 戈 . 尔 格 莱 德 病 毒 ( orv. 1 HN 、 2 3 贝 D baa B lrd is D B 、 城 病 毒 ( eu is e a evu , O V) 汉 g r Sol r , vu S O 、 马 拉病 毒 ( u m l is P U 等 主 要 E V) 普 P u aav u, U V) r
Abtat H nai ss as u a i ae :e orai fvr i n ly do e( R )adhnai s um nr s c : a t r e ue h m nds sshm r g e t r a sn rm HF S n at r lo a r vu c 2 e h ce w h e vu p y snrme H S . h e baeg cpo i i a pr n s utr rt no at i s hs ei i m i yit — ydo ( P )T e m rn l o r e ni ot t t c a poe f n vr .T i rv wwl a l r m y tn s m a r u l i h au e l n no
糖组学中糖蛋白糖链的研究技术及进展
糖组学中糖蛋白糖链的研究技术及进展1988年牛津大学Dwek教授在Annual Review of Biochemistry上发表了题为“Glycobiology”(糖生物学) 的综述,首次提出了糖生物学这一概念,标志着糖生物学这门学科的诞生[1]。
在十几年后,糖生物学在糖链结构、生物合成、生理功能等方面取得了极大地进展。
作为第3种生命信息分子的糖链正越来越受到重视,于是糖组学被誉为是继基因组学和蛋白质组学后的第三领域。
糖组是指细胞内所有的糖链,包括糖复合物[2]。
糖组学是研究糖链的表达、调控和生理功能的科学,通过研究糖链确定基因所携带的遗传信息与功能之间的关系。
糖组学的研究依赖于糖组研究技术的发展,其中糖蛋白和糖链的研究技术比较成熟,本文主要对这两方面进行综述。
1.糖组学研究的内容及意义基因对生命活动的调控是由基因所编码的蛋白质及其所合成的糖链和脂类来体现的,因此基因功能的阐明不仅需要基因组学的研究,还必须开展蛋白质组学和糖组学的研究。
糖链、核酸和蛋白质都是生物大分子,但是糖链的结构远比核酸和蛋白质复杂,这是由于聚糖的糖单位之间糖苷键的链接方式的多样性[3]。
糖链参与几乎所有真核生物的每一生命过程,其功能是复杂而多样的在分子内,糖蛋白糖链影响蛋白质的折叠、溶解度、半衰期、抗原性及生物活性等。
在分子间,糖链可以通过糖基化影响蛋白的功能,更重要的是还与信号传递、细胞通讯密切相关。
.糖与糖之间的相互作用介导细胞-细胞相互作用也被证实.因此糖组学的重要研究内容之一就是作为信息分子的糖类如何在细胞识别和信号传导中发挥作用[4]。
为了研究糖类在细胞识别和信号传导中的作用首先要完成4个方面:什么是基因编码糖蛋白,即基因信息;实现被糖基化的位点,即糖基化信息;聚糖结构,即结构信息;糖基化功能,即功能信息[5]。
目前预测细胞内超过50%的蛋白质为糖蛋白,在这些糖蛋白中蛋白质是生理功能的主要承担者,而糖链则通过改变蛋白质的折叠方式、生物活性、溶解度、疏水性、聚合、降解、电荷、粘度及质量,对蛋白质的功能起修饰作用。
糖蛋白生物活性研究综述
关键词: 糖蛋 白: 物技 术 : 体 生 生物
中图分类号: 3 Q5
文献标识码: A
文章编号 :0 5 4 5 (0 9 0 — 0 1 O 10 — 60 20 )4 0 3 一 2
Bi l gc l tv t fGl c pr t i S nt ss o o ia i iy o y o o en y he i Ac
() 1糖蛋 白提取与纯化研究 。 物糖蛋 白主要是从 自然 植 界 中的植物 中提取分 离得到的 ,由于糖蛋 白类 物质的特殊 性, 目前还 没有具有针对性 的提取方法 , 多采用与植 物多糖 或蛋 白质相类似 的提取方法。 由于糖蛋白是极性很强 的亲水
6 总 结
对糖蛋 白结构研究 的方法还有很多 ,但是因为糖蛋 白 结构的复杂性 , 至今还没有一种有效的研究糖蛋 白全结构的
的延 长 而 逐 渐上 升 , 现 蕾 期 含量 基 本 稳 定 , 对 也 较 高 。 在 相
3 结论
( )从拉巴豆粗蛋 白质含量 和产量综合考虑 ,现蕾期 1
1 糖蛋 白研 究的现状
糖 蛋 白是 一类 十分 重 要的 糖复 合物 ,93年首 次被 17
2 糖 蛋 白的组成
糖蛋白含有几乎所有 的氨基酸 ,其 中苏 氨酸五 、丝 氨
M nei otu 在其著作 中提 出的 , r l 他将糖 复合物划分为糖蛋 白和 糖脂大类 。10 年美 国生物化学家协会 的蛋 白 98 质命名协会
参 考文献
… 陈惠黎 。 1 王克夷. 糖复合物 的结构 和功能【 . 上海医科 大学 M】 上海
出版 社 ,9 78 — 5 . 19 :5 2 4
糖蛋白抗肿瘤研究进展
老 等 显 著 的药 用 功效 和保 健 功 能I 。 】 ]
糖 蛋 白 能 够 抗 肿 瘤 主 要 有 两 方 面 的 原 因 , 方 面 是 糖 蛋 一 白 能够 提 高 免疫 力 , 增 强 机 体 各 方 面 的 功 能 , 而 达 到 抗 肿 来 从 瘤 的 目的 ; 一 方 面 糖 蛋 白抗 肿 瘤 主 要 是 能 够 抑 制 肿 瘤 细 胞 , 另 诸 多 的 细胞 实验 能够 证 明 。笔 者 对 国 内外 天 然 提 取 的糖 蛋 白 在抗肿瘤实验的研究现状做一综述 。
止 抗 体 的识 别 。糖 蛋 白具 有 调 解 和 开 关 激 素 功 能 、 内 转 运 胞
量对小鼠 s 。 抑瘤 率 高 达 7 以 上 。 2 祝 雯 等 [ 从 河 蚬 水 溶 性 蛋 白 中 分 离 纯 化 了 一 种 命 名 为 5
C p F —a的 碱 性 糖 蛋 白 , T 结 果 显 示 , F —a对 B L 4 4 MT C p E 7 0 癌 细 胞 生 长 具 有 抑 制作 用 。 中 国 海 洋 大 学 管 角 螺 肌 肉 用 盐 水 浸 提 , D AE cl — 经 E — el u
糖 蛋 白抗 肿 瘤 研 究 进 展
吕 克 凡 高 世 勇
糖 蛋 白是 由一 个 或 多 个 寡 糖 链 通 过 不 同 连 接 方 式 与 蛋 白 质 部 分 的多 肽 骨 架 共 价 相 连 而 成 。在 生 物 体 内 的 糖 蛋 白种 类 繁 多 , 泛存 在 于 动 物 、 物 和 某 些 微 生 物 中 , 生 物 体 内 它 广 植 在 以不 同形 式 存 在 而 发 挥 作 用 , 细 胞 膜 、 胞 问 基 质 、 浆 、 是 细 血 粘 液 、 素 等 的重 要 构 成 成 分 。糖 蛋 白 中糖 链 维 持 蛋 白质 结 构 激 稳 定 , 抗 蛋 白 酶水 解 , 与 多 肽 链 在 内 质 网 的 折 叠 启 动 及 防 抵 参
抗β2:糖蛋白1抗体
抗β2:糖蛋白1抗体概述糖蛋白1(CD55)是一种细胞表面蛋白质,它在调节免疫反应和保护细胞免受自身免疫攻击方面起着重要作用。
抗β2:糖蛋白1抗体是针对糖蛋白1的单克隆抗体,被广泛用于疾病诊断和治疗中。
本文将介绍抗β2:糖蛋白1抗体的作用机制、临床应用和研究进展。
作用机制抗β2:糖蛋白1抗体能够结合糖蛋白1,从而阻止其与激活的免疫盾牌分子(如C3b和C4b)结合,减少溶血素的识别和调节,进而抑制细胞溶解作用。
此外,抗β2:糖蛋白1抗体还能够通过激活补体系统、促进天然杀伤细胞的ADCC (抗体依赖性细胞介导毒性)来发挥免疫调节作用。
临床应用1. 自身免疫性疾病抗β2:糖蛋白1抗体在治疗自身免疫性疾病方面表现出色。
例如,在临床实践中,抗β2:糖蛋白1抗体被广泛用于治疗免疫性溶血性贫血、自身免疫性血小板减少性紫癜等疾病。
2. 移植排斥反应由于抗β2:糖蛋白1抗体可抑制补体系统的活化,因此在器官移植等领域也有应用。
研究表明,使用抗β2:糖蛋白1抗体可有效减少移植物的排斥反应,提高移植成功率。
3. 抗癌治疗近年来,研究人员还发现抗β2:糖蛋白1抗体在抗癌治疗中具有潜力。
该抗体被认为能够增强免疫细胞对癌细胞的杀伤作用,使其成为一种有前景的免疫疗法。
研究进展随着对抗β2:糖蛋白1抗体作用机制的深入研究,人们发现不同的次型抗体可能在免疫调节过程中扮演不同的角色。
此外,针对抗β2:糖蛋白1抗体的改良和优化也成为了当前的热点研究方向,以提高其临床应用效果。
结论抗β2:糖蛋白1抗体作为一种重要的免疫治疗药物,展现出了广泛的应用前景。
在未来的研究和临床实践中,我们有望看到更多关于这一抗体的新突破,为疾病治疗带来更多可能性。
人类血小板膜糖蛋白GPⅠbα研究进展
人类血小板膜糖蛋白GPⅠbα研究进展血小板粘附和血栓形成在正常止血中,以及在急性冠状动脉综合征和血栓形成病变的发病机理中起主要作用。
血管内皮细胞破裂后,血管性血友病因子(vWF)结合在血管内膜下,血小板被初始捕获,在高剪切力流体条件下,血小板膜糖蛋白GPIb/Ⅸ/Ⅴ复合物与血管性血友病因子之间可逆性粘附[1]。
GPIb/Ⅸ/Ⅴ复合物由4个多肽构成,分别为GPIbα、GPIbβ、GPⅨ和GPⅤ,均属于富含亮氨酸重复序列的跨膜蛋白,是vWF的血小板受体,和其他分子共同参与止血和血栓形成[2]。
其中,最大的多肽GPIbα行使完全的配体结合功能,GPIbα可以和固着的vWF相互作用,高剪切力激活是血小板黏附于血管壁的关键,GPIbα和vWF 的黏附对抗快速血流的流体动力学引发血栓形成和促进血小板的激活,阐明GPIbα功能将有助于对预防动脉血小板栓塞的探讨[3]。
现对人类血小板膜糖蛋白GPⅠbα的结构功能及其临床意义做如下综述:1 GPⅠbα重要的结构特点血小板GPIb受体是一种由GPIbα和GPIbβ二硫化物亚单位组成的异质二聚体,与GPV和GPIX, 在血小板膜上形成了约25000拷贝GPIb-V-IX复合物。
复合物的四个成员属于亮氨酸富集基序家族,其序列是以短串联亮氨酸重复片段(LRRs)为主要特征[4]。
糖蛋白GPIba是由位于17号染色体的基因编码,是糖蛋白Ib/IX/V受体复合物最主要的配体结合亚单位,具有所有已知的细胞外配体结合位点[5]。
糖蛋白Iba包含细胞外球状区域N末端的8个富含亮氨酸串联重复序列(LRRs),3个阴离子硫酸化酪氨酸残基序列,一个高度糖基化的巨糖肽核心区域,以及横跨膜序列和胞质C末端尾巴,与vWF结合的位点已被定位于GPⅠbα的N-末端45 kD结构域[6]。
分离出来的GPⅠbα结构域呈现出一个细长的形状,有一个凹面和一个凸面,通过不同的结构形成两个末端之间的侧面。
N-末端部分存在一个类似手指的β-发夹结构,它以一个Cys4和Cys17之间的二硫键定位在底部;C-末端部分包含一个α-螺旋和一个长环,其中的两个二硫键分别在Cys209-Cys248和Cys211-Cys264[7]。
P糖蛋白抑制药逆转肿瘤多药耐药的研究进展
d r u g sw i t h i n t r a v e n o u s l y a d m i n i s t e r e d m a g n e t i c l i p o s o m e si n [ J ] .I n tJO n c o l , 2 0 0 0 , 1 7( 2 ) : o s t e o s a r c o m a b e a r i n gh a m s t e r s 3 0 9- 3 1 5 . [ 1 1 ] G r u t t n e r C ,R u d e r s h a u s e nS ,T e l l e r J .I m p r o v e dp r o p e r t i e s o f m a g n e t i cp a r t i c l e sb yc o m b i n a t i o no fd i f f e r e n tp o l y m e rm a t e r i a l sa s [ J ] .JM a g nM a g nM a t e r , 2 0 0 1 , 2 2 5( 1 2) : 1- 7 . p a r t i c l em a t r i x
1 0 ] Z o s u q u i d a r ( L Y 3 3 5 9 7 9 ) 为环丙基二苯并环庚烷衍生物 [ ,
。
是高效、 高选择性的 P g p抑制药, 它对 P g p有很高的亲和力,
1 0~ 1 0 0n m o l · L 浓度时就能够逆转由 P 在体外实验中它在 5
依赖 型 转 运 蛋 白 家 族, 具 12 8 0 个 氨 基 酸, 相对分子量
4 ] 1 7 00 0 0~ 1 8 00 0 0 。P g p 最先在 M D R肿瘤细胞中被发现 [ , 它
植物糖蛋白的提取及其生物活性研究进展
Absr c : i a e u t a t Th sp p rs mma ie h e eo me t f h xr cin a d p rfc to fte pa tgy o r ti n rz ste d v lp n ee ta to n uiiain o h l n lc p oen i ot r c n e r , swel sisboo ia ciiisa dp y ilgc l u ci n o d f r n ln ss u c s e e t a a l a ilgc l tvt n h soo i a n t sf m i e e t a t o re . y s t a e f o r f p K e r s gy o r ti ; l n; xr cin bo ciiis ywo d : lc p oen pa t e ta t ; ia tvt o e
— 7 = 4
第1 第 期 卷 4 3
食品 I J 发 民 研究与开 叩W 丌 的提取及其生物活性研究进展
张淑媛 , 吴蕾 庞广 昌, 。 任云霞 ( 天津市食 品生物技术重点实验室 , 天津商业大学 生物技术与食品科学学 院 , 天津 3 03 ) 0 14
( i j e aoa r o o i eh o g , oee f i eh o g n od c ne Taj n e i Ta i K y brt y f od o cn l y C l g o enl y d o i c , i i U i r to nn L o F B t o l oB t o a F Se n n v sy f
计划项 目( 重点 z 2 0 1 ) D 0 7 6 作者简介 : 张淑媛 (9 5 )女( )在读硕士 , 18 一 , 汉 , 研究方 向: 生物活性
糖蛋白药物的多糖结构解析进展
生物技术进展2016年㊀第6卷㊀第4期㊀244~248CurrentBiotechnology㊀ISSN2095 ̄2341进展评述Reviews㊀收稿日期:2016 ̄04 ̄25ꎻ接受日期:2016 ̄05 ̄04㊀基金项目: 十二五 国家科技重大专项(2014ZX09201041)ꎻ河北省科技计划项目(16272401D)资助ꎮ㊀作者简介:刘艳玲ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事生物技术药物质量控制研究ꎮE ̄mail:yanlingliu2010@163.comꎮ∗通信作者:王志明ꎬ高级工程师ꎬ研究方向为生物技术药物研发ꎮE ̄mail:138****2037@139.com糖蛋白药物的多糖结构解析进展刘艳玲ꎬ㊀刘晓志ꎬ㊀赵㊀伟ꎬ㊀王志明∗华北制药集团新药研究开发有限责任公司ꎬ抗体药物研制国家重点实验室ꎬ石家庄050015摘㊀要:细胞表达的治疗性单克隆抗体多数是糖蛋白ꎮ附着在蛋白质上的多糖直接影响蛋白质药物的稳定性㊁生物活性及免疫原性ꎮ因此ꎬ应对糖蛋白产品上的多糖进行充分分析ꎬ以控制产品质量ꎮ然而ꎬ糖蛋白上多糖的复杂性对检测带了艰巨挑战ꎮ介绍了糖蛋白上多糖分析的最新进展ꎬ以及利用凝集素芯片技术的高通量多糖分析法ꎬ重点介绍了用于检测糖基化位点㊁糖链结构和含量的测定分析方法ꎬ以期为糖蛋白药物的研发提供参考ꎮ关键词:治疗性糖蛋白药物ꎻ多糖分析ꎻ凝集素芯片技术DOI:10.3969/j.issn.2095 ̄2341.2016.04.04ProgressonGlycanAnalysisofTherapeuticGlycoproteinLIUYan ̄lingꎬLIUXiao ̄zhiꎬZHAOWeiꎬWANGZhi ̄ming∗StateKeyLaboratoryofAntibodyResearch&DevelopmentꎬNewDrugResearchandDevelopmentCompanyLtd.ꎬNorthChinaPharmaceuticalCorporationꎬShijiazhuang050015ꎬChinaAbstract:Therapeuticmonoclonalantibodies(mAbs)areglycoproteinsproducedbylivingcellsystems.Theglycanmoietiesattachedtotheproteinscandirectlyaffectproteinstabilityꎬbioactivityandimmunogenicity.Thereforeꎬglycanvariantsofaglycoproteinproductmustbeadequatelyanalyzedandcontrolledtoensureproductquality.Howeverꎬtheinherentcomplexityofproteinglycosylationposesadauntinganalyticalchallenge.Thisreviewprovidedanupdateofrecentadvancesinglycananalysisꎬincludingthepotentialutilityoflectin ̄basedmicroarrayforhighthroughputglycanprofiling.Emphasiswasplacedoncomparisonofthemajortypesofanalyticsforuseindetermininguniqueglycanfeaturessuchasglycosylationsiteꎬglycanstructureandcontentꎬwhichwasexpectedtoprovidereferenceforresearchofglycoproteins.Keywords:therapeuticglycoproteinsꎻglycananalysisꎻlectinmicroarray㊀㊀细胞表达的生物技术药物多数是糖蛋白ꎬ包括单克隆抗体㊁重组蛋白㊁融合蛋白㊁生长因子㊁细胞因子㊁酶和激素ꎮ这些药物被用于癌症㊁自身免疫性疾病及其他危及生命的疾病的治疗ꎮ适度糖基化对药物的溶解性㊁稳定性㊁生物活性㊁安全性㊁药代动力学和药效动力学等特征具有重要影响ꎮ药物糖基化不但可以增加药物体外稳定性ꎬ还可以保护蛋白药物免受体内蛋白酶的降解ꎮ非糖基化促红细胞生成素(erythropoietinꎬEPO)较糖基化EPOꎬ更易受到化学物质㊁pH变化或是加热引起的变性或降解ꎮ蛋白质糖基化可以影响蛋白药物PK/PD特征ꎬ研究显示ꎬ末端半乳糖部分糖基化蛋白ꎬ较末端唾液酸完成糖基化蛋白具有更短的循环寿命ꎮ由于肝细胞表达的唾液酸糖蛋白受体同半乳糖结合ꎬ促进了肝脏对部分糖基化蛋白的清除ꎮ特异性结合末端甘露糖㊁N ̄乙酰葡糖胺(GlcNAc)和岩藻糖凝集素样受体ꎬ也可以清除含有上述糖基的糖蛋白药物ꎮ此外ꎬFc片段糖基化对于Fc和Fcγ受体相互作用至关重要ꎮ人Fcγ受体分为激活型受体(FcγRIa㊁FcγRIIa和FcγRIIIa)及抑制型受体(FcγRIIb)ꎮFc片段糖基化影响抗体FcγRs或补体C1q的亲和常数ꎬ进而影响其免疫功能ꎬ如抗. All Rights Reserved.体依赖性细胞介导的细胞毒作用(antibody ̄de ̄pendentcell ̄mediatedcytotoxicityꎬADCC)㊁抗体依赖性细胞吞噬(antibody ̄dependentcell ̄mediatedphagocytosisꎬADCP)和补体依赖的细胞毒作用(complementdependentcytotoxicityꎬCDC)ꎮ优化Fc片段的糖基化ꎬ可以提高治疗性单克隆抗体的药物活性ꎮ1 蛋白质的糖基化修饰蛋白质糖基化是复杂的翻译后修饰过程ꎬ在蛋白特定位点上进行糖基化修饰ꎬ通常修饰位点是天冬酰胺残基(N ̄链接)或是丝氨酸/苏氨酸残基(O ̄链接)ꎬN ̄链接糖基化修饰通常发生在Asn ̄X ̄Ser/Thr(X是非脯氨酸氨基酸)ꎬO ̄链接糖基化修饰通常发生在丝氨酸(Ser)或苏氨酸(Thr)残基上ꎬ通过N ̄乙酰半乳糖胺(Gal ̄NAc)和Ser/Thr的羟基形成O ̄糖苷键ꎮ蛋白质糖基化过程从内质网开始ꎬ将Glc3Man9GlcNAc2糖链添加到Asn ̄X ̄Ser/Thr序列的Asn上ꎮ通过各种糖苷酶修剪ꎬ糖蛋白被运输到高尔基体进行下一步修饰ꎮ通过多次催化修饰ꎬ形成多种N ̄糖链结构ꎬ如高甘露糖ꎬ复杂㊁混合糖等结构ꎮO ̄链接糖的生物合成ꎬ是在高尔基体内将UDP ̄GalNAc转化为Gal ̄NAcꎬ再连接到Ser/Thr残基上ꎮO ̄GalNAc前体的起源不同ꎬ因此产生了8种O ̄GalNAc聚糖核心结构ꎬ哺乳动物中常见是其中的4种聚糖核心结构ꎮ蛋白质药物的糖基化通常受到宿主细胞类型和发酵条件(如培养基㊁pH㊁温度㊁搅拌)的影响ꎮ治疗性蛋白药物通常使用哺乳动物细胞㊁酵母或转基因动物进行生产ꎬ每种宿主系统都具有独特的糖基化机制ꎬ生产的蛋白药物也具有不同的糖基化模式[1ꎬ2]ꎮ哺乳动物细胞(如中国仓鼠卵巢细胞)被广泛用于治疗性糖蛋白的生产ꎮ哺乳动物细胞表达的蛋白可能含有少量非人源多糖ꎬ如高含量甘露糖修饰的N ̄羟乙酰神经氨酸(Neu5Gc)和末端α1 ̄3 ̄半乳醣(α ̄Gal)ꎮ其他表达系统(转基因植物和转基因动物)可能会产生更多的非人源多糖ꎬ如木糖蛋白多糖㊁Neu5Gc或末端α ̄Galꎬ这些多糖的存在可以引起药物的免疫原性反应ꎮ由于复杂的糖基化过程ꎬ在糖基化模式上会存在宏观和微观的异质性ꎮ宏观异质性是指糖基化位点和数量的变化ꎬ而微观异质性是指在特定位点上的糖链结构的变化ꎮ宏观和微观的异质性有助于产生多样性糖基ꎬ虽然其蛋白质氨基酸系列相同ꎬ但糖基化位点㊁糖含量或结构都有可能不同[3]ꎮ治疗性糖蛋白药物糖链异质性的多水平(糖蛋白药物㊁多糖㊁单糖水平)分析面临着诸多挑战ꎮ治疗性糖蛋白药物ꎬ特别是生物仿制药的研发过程中ꎬ通常要联合使用多种方法对其糖基化的性质进行分析ꎬ如糖基化位点㊁糖链结构和数量等ꎮ高效液相色谱法(HPLC)㊁毛细管电泳(CE)㊁质谱(MS)㊁等电聚焦(IEF)和凝集素芯片法等方法常被用于完整糖蛋白㊁糖肽多糖㊁多糖和单糖分析[4]ꎮ可以直接对完整糖蛋白多糖的一般模式和异质性进行分析ꎮ可以使用电喷雾电离-飞行时间质谱(ESI ̄TOF)和反相(RP)的高效液相色谱或排阻色谱(SEC)完成上述检测ꎮRPLC ̄MS检测可以为蛋白质检测提供更好的色谱分离ꎬ并在检测完整的单克隆抗体时表现出很高的分辨率[大约(150000ʃ1.5)Da]ꎬ但检测过程需要较高柱温(60~80ħ)ꎮ虽然ꎬSEC ̄MS可以使用非变性或变性流动相在室温条件下工作ꎬ得到高质量的质谱结果ꎬ但是其分辨率比RP低ꎮLC ̄ESI ̄MS可以用于更复杂的治疗性蛋白检测ꎬ如促红细胞生成素ꎬ这个产品中包括了1个O ̄糖基化位点和3个N ̄糖基化位点[5]ꎮ而传统ESI ̄TOF ̄MS可以用于分析结构更复杂的异构糖蛋白ꎬ如darbepoetin ̄α(已知含有5个N ̄糖基化位点)[6]ꎬ但在变性条件下检测仍难以完成ꎬ最近开发的OrbitrapExac ̄tiveTM和高分辨质谱仪联用ꎬ可以在自然条件下得到高度复杂的高分辨的糖链信息[7]ꎬ这项技术的优势在于ꎬ使用水性醋酸铵缓冲液对检测蛋白离子化处理ꎬ使得蛋白处于无电荷的天然折叠状态ꎮ此外ꎬESI ̄MS和MALDI ̄MS的联合使用可以用于小型完整糖蛋白的多糖分析ꎬ但是质谱的分辨率低[5]ꎮ为了提高分析的灵敏度ꎬ可以将单克隆抗体药物还原为重链和轻链再进行分析ꎮ常使用二硫苏糖醇㊁β ̄巯基乙醇㊁半胱胺等还原剂ꎮ另外可以选择木瓜蛋白酶㊁胃蛋白酶㊁IdeZ和IdeS将单克隆抗体降解为更小的片段ꎮ木瓜蛋白酶作用于IgG铰链区上方ꎬ将IgG裂解为3个片段ꎬ2个Fab和1个Fc片段ꎬ胃蛋白酶作用于IgG铰链区下方ꎬ将IgG裂解为F(ab )2和降解的Fc片段ꎮ542刘艳玲ꎬ等:糖蛋白药物的多糖结构解析进展. All Rights Reserved.IdeZ和IdeS将IgG裂解为F(ab )2和一个完成的Fc片段[8]ꎮ也可以CE ̄MS进行糖基异质性分析ꎮ使用IEF㊁CE㊁cIEF或是IEX色谱法ꎬ在完整糖蛋白水平上进行蛋白质唾液酸化的异质性分析ꎮ这些方法通常用于质量控制检测ꎻIEF和IEX是传统方法ꎬ但与MS不兼容ꎮCE和cIEF是新兴技术具有高速㊁高分辨率和MS兼容等优势ꎬ但毛细血管可能会吸附蛋白质[9]ꎮ2㊀糖蛋白药物中糖基化位点及多糖组成分析㊀㊀利用ESI ̄MS或MALDI ̄MS对蛋白质的糖基化位点和占有率进行分析ꎮ可以使用这种方法分析很难从肽链上解离的O ̄链接糖基ꎮ通过多肽分析ꎬ可以检测其他翻译后的多糖修饰ꎮ用对蛋白质系列高度特异的蛋白酶ꎬ如胰蛋白酶㊁Lys ̄C或Glu ̄Cꎬ将糖蛋白降解为适当的片段ꎮ再用多种组合方法对片段进行检测ꎬ例如对EPO的检测ꎮ糖蛋白质降解形成糖多肽ꎬ在MS分析之前ꎬ通常使用HPLC对糖多肽进行分类富集ꎬ以克服因电离子引起的糖肽信号抑制ꎮ可以通过HPLC和ESI ̄MS的联合使用实现在线检测ꎬ或使用MALDI ̄MS进行离线检测ꎬ现在较为广泛高效使用的LC ̄ESI ̄MS可以实现在线检测ꎮ由于共洗脱高丰度糖肽的离子抑制ꎬ使用传统C18柱RPLC ̄MS分析检测低丰度糖肽时面临诸多挑战ꎮHILIC可以更好地分离亲水性糖多肽和常规多肽ꎮ但是ꎬ具有相同质量糖多肽的异构体不能通过这种方法进行分离ꎮ最近ꎬ一种新型纳米LC ̄MS方法可以用于分离糖多肽异构体ꎮ在包被微流毛细管芯片的多孔石墨碳中ꎬ链霉蛋白酶E可以将糖多肽异构体的肽链进行非特异性消化ꎬ使肽链的氨基酸残基小于3个ꎬ便于糖多肽的分离和检测ꎮ另一方面ꎬ发酵过程中Fc糖基化的高通量检测技术得到了发展[10]ꎮ用结合ProteinA96孔板对IgG进行纯化ꎬ胰蛋白酶消化糖蛋白ꎬHILIC提取ꎬ再进行ESI ̄MS分析ꎬ这种方法可以不使用HPLC对糖多肽进行分离[11]ꎮ单电荷离子产生的MALDI质谱图相对简单ꎬ因此MALDI较ESI更适合用于糖肽分析ꎮ但是存在非唾液酸糖肽的衰变对实验的干扰ꎬ需要在MALDI ̄MS分析时对样品进行唾液酸衍生处理ꎮ糖肽串联质谱分析可以测定糖肽上的糖基化位点及多糖组成ꎮ最近开发的电子转移解离(ETD)技术ꎬ可以裂解肽键对糖蛋白的糖基化位点进行分析ꎮ而碰撞诱导解离(CID)技术ꎬ可以将多糖从糖肽上解离下来ꎬ分析多糖的组成和序列信息ꎮ将这些方法组合在一个LC ̄MS实验中ꎬ可以得到有效的糖肽序列信息[12]ꎮCE ̄MS可以在糖肽水平上对其特异结合位点的微观异质性进行有效分析ꎮ传统RPLC ̄MS检测中ꎬ高度亲水性肽可能与RP色谱基质发生作用ꎬ造成样品在上样和脱盐过程中的丢失ꎮ因此CE ̄MS可以更好的用于亲水性多肽检测并实现完整的序列覆盖ꎮ3㊀糖蛋白药物中解离多糖的组成分析N ̄糖苷酶F可以将N ̄链接多糖从糖蛋白上解离下来ꎮ通常使用还原碱性技术将O ̄链接多糖从糖蛋白上释放ꎬ但是ꎬ很难将全部的多糖释放ꎮMALDI ̄TOFMS对糖链进行快速鉴定ꎬ使用甲基化加强电离的有效性和唾液酸化糖的稳定性ꎮ此外ꎬ酯化唾液酸可以增加唾液酸的稳定性ꎬ同时可以使用MALDI ̄MS对不同的唾液酸键(a2 ̄3和a2 ̄6)进行分别检测ꎮ为了方便HPLC和MS的多糖分析ꎬ通常使用还原胺化反应对多糖进行荧光标记ꎮ最常用的荧光标记物有:2 ̄氨基苯甲酰胺(2 ̄AB)和氨茴酸(2 ̄AA)ꎮ2 ̄AB缺少负电荷ꎬHPLC是数据库建立的金标准ꎬ但是电离效率低ꎮ2 ̄AA带有一个负电荷ꎬ适用于CE和MALDI分析ꎮ最近研究表明ꎬ普鲁卡因胺较2 ̄AB荧光标记多糖ꎬ具有更好的电离效率和荧光强度ꎬ有利于对应低丰度N ̄链接多糖的分析[13]ꎮHPLC和MS分析前的纯化步骤有利于多余标签和盐的去除ꎬ他们包括用于标记检测的HILIC㊁RP㊁PGC和凝胶过滤等方法[14]ꎮ使用HILIC㊁RP ̄HPLC或阴离子交换HPLC(AE ̄HPLC)等色谱方法对标记的多聚糖进行分离ꎮHILIC较HPLC方法在分离多糖时ꎬ表现出更好的分辨率ꎮ2 ̄AB标记的多糖洗脱同2 ̄AB标记的葡聚糖标准(葡萄糖均聚物)进行比较ꎬ葡聚糖标准是一组葡萄糖聚合数已知的物质标准ꎮ这642生物技术进展CurrentBiotechnology. All Rights Reserved.个信息可以用于计算单糖丰度ꎬ预测糖链结构ꎮ另一方面ꎬ没有荧光标记的N ̄糖链ꎬ可以通过HPLC同HPAEC ̄PAD或是PGC色谱联用进行分析ꎬ但是方法的耐用性和重复性较差ꎮ荧光标记的解离多糖也可以使用CE进行分析ꎬ得到高灵敏度和分辨率的分析结果ꎮ低聚糖CE分析常使用APTS(或2 ̄AA等)作为荧光标记物ꎬ可以用于区分糖链结构的同分异构体ꎮ然而ꎬ只有几个多糖标准有相对应的糖链结构CE峰信号ꎮ因此ꎬ利用CE对糖苷外切酶顺序消化的寡糖进行分析ꎬ可以得到更详细的多糖序列信息ꎮMS和CE ̄MS联用可以对肽和糖型特性进行分析ꎬ但在寡糖分析中的应用有限ꎮ利用HILIC㊁CE和HPAEC ̄PAD等7种方法ꎬ对Fc解离的多糖进行分析ꎬ各种分析方法得到的糖型和含量结果相似ꎮ由于寡糖异构和支链的存在ꎬ对糖链结构的确认带来了挑战ꎮ传统方法是使用糖苷外切酶ꎬ将末端的单糖依次解离ꎬ再用HILIC㊁CE或MALDI ̄MS进行分析ꎮ根据不同糖苷酶实验得到的葡萄糖数目㊁消化时间和质谱数据变化ꎬ推测糖链原始结构对于新糖链结构分析ꎬ使用这些方法可以得到有价值的信息ꎬ但是方法耗时长ꎬ且需要高纯度糖苷酶进行糖链消化[15]ꎮLC ̄ESI ̄CID ̄MS/MS用于糖链测序ꎬ具有速度快㊁灵敏度高的优势ꎮ使用MS分析糖苷链方式时ꎬ需要在负离子模式低能量CID条件下ꎬ使用ESI ̄QTOFMS将糖苷环切开ꎮ但是ꎬMS分析不能解决结构异构体及确定糖链的三维结构等问题ꎮ上述问题可以通过核磁共振(NMR)和结晶X射线等方法解决ꎮ核磁共振被用于新糖链信息结构的确认ꎬ但是需要样品量大ꎮ新研发的离子迁移(IM)MS技术ꎬ根据分子大小㊁形状㊁电荷情况将其电离为气相ꎬ增加了检测糖链异构体的有效性ꎮ4㊀糖蛋白药物中解离单糖的组成分析释放单糖定量分析可以提供特定末端单糖的含量信息ꎬ如唾液酸㊁甘露糖 ̄6 ̄磷酸(M6P)㊁N ̄乙酰葡萄糖胺和O ̄连接单糖ꎮ唾液酸残基可以由温和酸水解或神经氨酸酶特异性的水解ꎮ通常使用HPAEC ̄PAD对唾液酸进行定量分析ꎮ使用唾液酸标准ꎬ可以完成唾液酸的绝对定量ꎮ将唾液酸进行荧光标记后ꎬ可以进行RP ̄HPLC分析ꎮ对于其他单糖ꎬ通常使用浓酸水解法再用HPLC进行分离ꎮ特别是唾液酸选择性水解后ꎬ通常使用三氟乙酸进行多糖水解ꎬ产生的氨基单糖通常被N ̄乙酰化ꎮ酸水解常见问题是酸性条件下糖链的不完全水解及水解单糖不稳定ꎮ通常使用HPAEC ̄PAD进行非唾液酸单糖的定性和定量分析ꎬ并使用2 ̄脱氧葡萄糖作为这些中性单糖的标准ꎮ5㊀利用凝集素芯片技术解析糖蛋白药物的多糖结构㊀㊀凝集素是一组糖结合蛋白(Gbps)ꎬ在植物和许多物种中存在ꎬ可以选择性地与蛋白质结合的多糖分子或是解离的多糖分子进行相互作用ꎮ基于这种特性ꎬ人们开发了多糖分析方法ꎬ基于凝集素芯片开发的几种技术平台ꎬ用于治疗糖蛋白药物的多糖分析[16ꎬ17]ꎮ特定凝集素被固定到固相载体上(如玻璃载片)ꎬ使用化学物质(如环氧㊁NHS酯㊁金或氨基)活化或生物物质(如链霉亲和素)事先将固相载体活化ꎮ凝集素包被后ꎬ使用Tris缓冲液或牛血清白蛋白封闭固相载体上残余的活性位点ꎮ将糖蛋白样品在检测芯片上同特定凝集素结合ꎬ通过洗涤程序去除未结合糖蛋白ꎬ再经特定显色技术检测ꎮ这样的操作程序会破坏凝集素和多糖之间的稳态相互作用[15]ꎮ因为相对于抗原-抗体和生物素-亲和素复合物的高结合性ꎬ凝集素-多糖复合物的结合性相对较弱ꎮ近期开发的荧光系统ꎬ可在没有洗涤过程的情况下对凝集素-多糖相互作用进行实时监控[18]ꎮ该检测平台已经应用于检测纯化后的糖蛋白㊁粗提取膜蛋白㊁活细胞质膜蛋白质等多种糖蛋白ꎮ有研究比较了3种色谱分析(HPAEC ̄PAD㊁2 ̄AAHILIC㊁2 ̄ABHILIC)和凝集素法用于治疗性单克隆抗体的多糖分析[19ꎬ20]ꎮ凝集素法可识别单克隆抗体多糖结构类ꎬ检测结果与其他方法一致[21]ꎮ已经有商业凝集素芯片(包含45种不同凝集素)由于检测FDA批准多种治疗性糖蛋白药物(含9种单克隆抗体)ꎮ对于治疗性蛋白质药物检测ꎬ凝集素法在检测多糖变异体中具有优势ꎮMS方法需要涉及较多的样品处理步骤ꎬ而凝集素法可直接作用于完整糖蛋白ꎬ且需要样品量小ꎮ742刘艳玲ꎬ等:糖蛋白药物的多糖结构解析进展. All Rights Reserved.该凝集素芯片ꎬ与精密的检测系统结合后ꎬ为治疗性蛋白质药物多糖检测提供了一个快速的高通量平台ꎮ但是凝集素法仍面临挑战ꎬ使用凝集素多是天然物质ꎬ可与糖蛋白的亲和力弱ꎬ阻碍了技术的进一步推广ꎮ6 展望蛋白质药物的糖基化复杂性使其分析面临诸多挑战ꎮ糖蛋白类药物的正交方法可用来描述其糖基化特征:①糖含量(中性糖㊁氨基糖和唾液酸)ꎻ②糖链结构ꎬ寡糖模式ꎻ③糖基化位点ꎮ糖蛋白的检测方法取决于检测目的和方法属性ꎮIEF㊁IEX和CE及其组合方法ꎬ常用于完整性糖蛋白唾液酸类异质性的检测ꎮHPLC被广泛用于检测解离的寡糖含量ꎮMS ̄HPLC用于检测糖基化位点和糖结构ꎮ然而ꎬ检测低聚糖前需要将糖链解离ꎻ进行检测时ꎬ必须保证多糖的有效解离和方法的适当调整ꎬ以保证多糖的结构没有太大的改变ꎮ新近发展的凝集素芯片技术ꎬ可直接测量完整蛋白多糖的变化ꎬ而无需将其从蛋白质上解离ꎬ这在蛋白质的糖基化方面ꎬ对现有技术是一个有力补充ꎮ参㊀考㊀文㊀献[1]㊀ChoiBKꎬWarburtonSꎬLinHꎬetal..ImprovementofN ̄glycansiteoccupancyoftherapeuticglycoproteinsproducedinPichiapastoris[J].Appl.Microbiol.Biotechnol.ꎬ2012ꎬ95(3):671-682.[2]㊀TuryanIꎬHronowskiXꎬSosicZꎬetal..ComparisonoftwoapproachesforquantitativeO ̄linkedglycananalysisusedincharacterizationofrecombinantproteins[J].Analy.Biochem.ꎬ2014ꎬ446:28-36.[3]㊀GabiusHJ.Glycobiomarkersbyglycoproteomicsandglycanprofiling(glycomics):emergenceoffunctionality[J].Biochem.Soc.Transac.ꎬ2011ꎬ39(1):399-405. [4]㊀LombardiAꎬAndreozziCꎬPavoneVꎬetal..Evaluationoftheoligosaccharidecompositionofcommercialfolliclestimulatinghormonepreparations[J].Electrophoresisꎬ2013ꎬ34(16):2394-2406.[5]㊀SeguZMꎬHusseinAꎬNovotnyMVꎬetal..AssigningN ̄glycosylationsitesofglycoproteinsusingLC/MSMSinconjunctionwithendo ̄M/exoglycosidasemixture[J].J.ProteomeRes.ꎬ2010ꎬ9(7):3598-3607.[6]㊀SchwarzerJꎬRappEꎬReichlU.N ̄glycananalysisbyCGE ̄LIF:profilinginfluenzaAvirushemagglutininN ̄glycosylationduringvaccineproduction[J].Electrophoresisꎬ2008ꎬ29(20):4203-4214.[7]㊀MiyaharaKꎬNousoKꎬMorimotoYꎬetal..PrognosticvalueofalteredN ̄glycosylationofcirculatingglycoproteinsinpatientswithunresectablepancreaticcancertreatedwithgemcitabine[J].Pancreasꎬ2015ꎬ44(4):551-556.[8]㊀BuckPMꎬKumarSꎬSinghSK.ConsequencesofglycantruncationonFcstructuralintegrity[J].mAbsꎬ2013ꎬ5(6):904-916.[9]㊀SongWꎬMentinkRAꎬHenquetMGꎬetal..N ̄glycanoccupancyofArabidopsisN ̄glycoproteins[J].J.Proteom.ꎬ2013ꎬ93:343-355.[10]㊀ReuschDꎬHabergerMꎬMaierBꎬetal..ComparisonofmethodsfortheanalysisoftherapeuticimmunoglobulinGFc ̄glycosylationprofiles part1:separation ̄basedmethods[J].mAbsꎬ2015ꎬ7(1):167-179.[11]㊀LuCꎬWonsidlerJLꎬLiJꎬetal..Chemically ̄blockedantibodymicroarrayformultiplexedhigh ̄throughputprofilingofspecificproteinglycosylationincomplexsamples[J].J.Visual.Exp.ꎬ2012ꎬ63:e3791.[12]㊀PatwaTꎬLiCꎬSimeoneDMꎬetal..Glycoproteinanalysisusingproteinmicroarraysandmassspectrometry[J].MassSpect.Rev.ꎬ2010ꎬ29(5):830-844.[13]㊀SzekrenyesAꎬPartykaJꎬVaradiCꎬetal..SamplepreparationforN ̄glycosylationanalysisoftherapeuticmonoclonalantibodiesbyelectrophoresis[J].MethodsMol.Biol.ꎬ2015ꎬ1274:183-195.[14]㊀JayoRGꎬThaysen ̄AndersenMꎬLindenburgPWꎬetal..Simplecapillaryelectrophoresis ̄massspectrometrymethodforcomplexglycananalysisusingaflow ̄throughmicrovialinterface[J].Analy.Chem.ꎬ2014ꎬ86(13):6479-6486.[15]㊀BonneauJꎬDumestre ̄PerardCꎬRinaudo ̄GaujousMꎬetal..Systematicreview:newserologicalmarkers(anti ̄glycanꎬanti ̄GP2ꎬanti ̄GM ̄CSFAb)inthepredictionofIBDpatientoutcomes[J].Autoim.Rev.ꎬ2015ꎬ14(3):231-245. [16]㊀KobayashiYꎬMasudaKꎬBannoKꎬetal..Glycanprofilingofgestationalchoriocarcinomausingalectinmicroarray[J].Oncol.Rep.ꎬ2014ꎬ31(3):1121-1126.[17]㊀KunoAꎬKatoYꎬMatsudaAꎬetal..Focuseddifferentialglycananalysiswiththeplatformantibody ̄assistedlectinprofilingforglycan ̄relatedbiomarkerverification[J].Mol.Cell.Proteom.ꎬ2009ꎬ8(1):99-108.[18]㊀PilobelloKTꎬMahalLK.Lectinmicroarraysforglycoproteinanalysis[J].MethodsMol.Biol.ꎬ2007ꎬ385:193-203. [19]㊀CookMCꎬKaldasSJꎬMuradiaGꎬetal..Comparisonoforthogonalchromatographicandlectin ̄affinitymicroarraymethodsforglycanprofilingofatherapeuticmonoclonalantibody[J].J.ChromaB:Anal.Technol.Biomed.LifeSci.ꎬ2015ꎬ997:162-178.[20]㊀ZhangLꎬLuoSꎬZhangB.Theuseoflectinmicroarrayforassessingglycosylationoftherapeuticproteins[J].mAbsꎬ2016ꎬ8(3):524-535.[21]㊀ChenPꎬLiuYꎬKangXꎬetal..IdentificationofN ̄glycanofalpha ̄fetoproteinbylectinaffinitymicroarray[J].J.CancerRes.Clin.Oncol.ꎬ2008ꎬ134(8):851-860.842生物技术进展CurrentBiotechnology. All Rights Reserved.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
糖蛋白的研究进展
作者:郭慧, 邓文星, 张映, Guo Hui, Deng Wenxing, Zhang Ying
作者单位:山西农业大学动物科技学院,太谷,030801
刊名:
生物技术通报
英文刊名:BIOTECHNOLOGY BULLETIN
年,卷(期):2009(3)
被引用次数:1次
1.纪洪涛;刘国振;李莉云糖链-细胞表面蛋白质的信号天线[期刊论文]-中国农学通报 2006(05)
2.汪玉松;邹思湘;张玉静现代动物生物化学 2005
3.陈海霞细胞膜糖蛋白及其寡糖链分析方法的研究进展[期刊论文]-中国生物工程杂志 2003(03)
4.孙兴权糖组学研究中糖蛋白糖链结构分析技术[期刊论文]-化学进展 2007(01)
5.Huang Y查看详情 2001
6.武金霞;赵晓瑜糖蛋白的结构、功能及分析方法[期刊论文]-生物技术通报 2004(01)
7.郭尧君蛋白质电泳实验技术 2005
8.徐际升查看详情 1988(05)
9.刘翠芳;蒋继志查看详情 2006(zk)
10.巨同忠查看详情 1996(05)
11.Bog-hansen TC查看详情 1973
12.赛德艾合买提浅谈多糖的研究进展[期刊论文]-伊犁师范学院学报(社科版) 2006(03)
13.Aford J;Kieda C;van Dijk W查看详情 2001
14.Alper J查看详情 2001
15.赵洪亮;刘志敏蛋白质糖基化工程[期刊论文]-中国生物工程杂志 2003(09)
16.任姝萍糖蛋白与疾病的研究进展[期刊论文]-合肥学院学报(社会科学版) 2004(04)
17.贾晓慧糖生物学--生命科学研究的新热点[期刊论文]-洛阳大学学报 2005(02)
18.杨福愉;黄芬膜脂-膜蛋白相互作用及其在医学和农业上的应用 1996
19.黄思玲;凌沛学糖生物学概述[期刊论文]-食品与药品 2005(07)
20.冯伯森;胡莹人及哺乳动物受精与糖蛋白的关系[期刊论文]-生理科学进展 2003(01)
21.唐小云;鞠宝玲;宋宝辉妊娠特异性糖蛋白免疫抑制作用的研究[期刊论文]-中国优生与遗传杂志 2008(06)
1.陈海霞.耿美玉.管华诗细胞膜糖蛋白及其寡糖链分析方法的研究进展[期刊论文]-中国生物工程杂志
2003,23(3)
2.武金霞.赵晓瑜糖蛋白的结构、功能及分析方法[期刊论文]-生物技术通报2004(1)
3.马盛群糖生物学与糖蛋白研究进展[期刊论文]-南京农专学报2001,17(1)
4.孙兴权.李静.耿美玉.管华诗.Sun Xingquan.Li Jing.Geng Meiyu.Guan Huashi糖组学研究中糖蛋白糖链结构分析技术[期刊论文]-化学进展2007,19(1)
5.卢穹宇.姬胜利糖蛋白中糖链的分离纯化与结构测定[会议论文]-2007
6.施立楠.吴军糖蛋白糖链的分析[期刊论文]-生物技术通讯2005,16(1)
1.李杏花.侯武波.王绍堃.薛长松.孙畅中药糖蛋白类成分研究及应用[期刊论文]-亚太传统医药 2012(7)
2.朱士军.王慧细胞表面的信息天线——糖蛋白[期刊论文]-生物学教学 2011(7)
本文链接:/Periodical_swjstb200903004.aspx。