蛋白质糖基化的研究及进展
蛋白质糖基化修饰的非变性构象分辨质谱研究进展
学 报Journal of China Pharmaceutical University 2023，54（6）：674 - 681674蛋白质糖基化修饰的非变性构象分辨质谱研究进展贾翼菲1，王雅梅1，李功玉1，2*（1南开大学化学学院，分析科学研究中心，天津市生物传感与分子识别重点实验室，天津 300071；2物质绿色创造与制造海河实验室，天津 300192）摘 要 糖基化是蛋白质最重要的翻译后修饰之一，能够调控蛋白质的电荷态、结构及分子间相互作用等，进而影响其功能。
糖基化的高度异质性导致传统的结构解析方法很难对糖蛋白进行全面表征。
随着分析技术的发展，质谱在糖蛋白结构解析中发挥了重要作用。
蛋白质组学质谱技术可在多肽水平上对复杂、低丰度蛋白质糖基化修饰的化学组成与位点信息进行鉴定。
非变性质谱技术（native mass spectrometry，nMS）则直接在完整蛋白水平上揭示聚糖异质性及其对蛋白高级结构和相互作用的调控效应。
作为结构质谱的代表性技术，基于离子淌度的nMS受益于离子淌度仪的构象分辨能力和构象去折叠功能，能够在非变性质谱的基础上提供离子的三维动态结构信息，为异构体结构快速鉴定提供不可替代的解决方案。
本文重点介绍了两种新兴离子淌度质谱技术，即非变性动态构象分辨质谱技术和糖型分辨结构质谱技术，并以3种常见蛋白体系为例，介绍其在糖蛋白构象研究领域的最新进展。
关键词蛋白糖基化；非变性质谱技术；构象分辨质谱；离子淌度质谱；碰撞诱导去折叠中图分类号R363 文献标志码 A 文章编号1000 -5048（2023）06 -0674 -08doi：10.11665/j.issn.1000 -5048.2023060901引用本文贾翼菲，王雅梅，李功玉.蛋白质糖基化修饰的非变性构象分辨质谱研究进展［J］.中国药科大学学报，2023，54（6）：674–681. Cite this article as：JIA Yifei，WANG Yamei，LI Gongyu. Recent progress of protein glycosylation characterization utilizing native conformer-resolved mass spectrometry［J］.J China Pharm Univ，2023，54（6）：674–681.Recent progress of protein glycosylation characterization utilizing native conformer-resolved mass spectrometryJIA Yifei1, WANG Yamei1, LI Gongyu1,2*1Tianjin Key Laboratory of Biosensing and Molecular Recognition, Research Center for Analytical Science, College of Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071; 2Haihe Laboratory of Sustainable Chemical Transformations, Tianjin 300192, China Abstract Glycosylation of proteins, one of the most prevalent and complex post-translational modifications occurring in nature, plays a crucial role in regulating protein net charge, conformation, binding properties and, ultimately, biological function.Traditional structural techniques are not amenable for glycoproteins due to the inherent heterogeneity of oligosaccharides.With the advances in analytical technique, mass spectrometry dis⁃plays an increasingly crucial role in elucidating the structure of glycoproteins.Mass spectrometry-based pro⁃teomic technique can dissect the chemical composition and site information of low-abundance glycosylation at the peptide level.Instead, native mass spectrometry (nMS) can analyze intact glycoproteins while maintaining the information for glycan heterogeneity, and the insights into the regulatory effects of glycosylation on protein higher order structures and interactions with other proteins or ligands.As a representative structural mass spectrometry tool, ion mobility-based nMS strategy is powered by its conformer-resolving capability and by the feasibility of conformer manipulation through collision-induced unfolding.Consequently, native IM-MS analysis can provide rich information of dynamic protein conformations, allowing for the rapid identification and differ⁃收稿日期2023-06-09 *通信作者Tel：159****1043E-mail：ligongyu@基金项目国家自然科学基金资助项目（No.22104064，No.22293030，No.22293032）；国家重点研发计划青年科学家项目资助（No.2022YFA1305200）第 54 卷第 6 期贾翼菲，等：蛋白质糖基化修饰的非变性构象分辨质谱研究进展entiation of protein isoforms in an unprecedented manner.In this review, we briefly introduced two emergingnative IM -MS analytical modes, dynamic conformer -resolving mode and glycoform -resolving mode.Besides, we also discussed the recent progress of conformational and topological characterization of intact glycoproteins with three typical model systems based on two above -mentioned emerging modes of native IM -MS.Key words protein glycosylation; native mass spectrometry; conformer -resolving mass spectrometry; ion mobili⁃ty -mass spectrometry; collision -induced unfoldingThis study was supported by the National Natural Science Foundation of China (No.22104064, No.22293030, No.22293032) and the National Key R&D Program of China (No.2022YFA1305200)糖基化（glycosylation ）是一种普遍且重要的翻译后修饰类型，在调控蛋白结构、信号传导、免疫应答、胚胎发育等过程中发挥重要作用［1］。
蛋白质糖基化分析报告
蛋白质糖基化分析报告1. 引言蛋白质糖基化是一种重要的共价修饰形式，它在细胞和生物体内发挥着重要的生理功能。
糖基化修饰可以调节蛋白质的稳定性、活性和相互作用，从而影响细胞信号传导、免疫应答和疾病发展等过程。
为了深入了解蛋白质糖基化的模式和功能，我们进行了一系列的分析和实验，本报告将详细介绍我们的研究过程和结果。
2. 实验设计为了分析蛋白质糖基化，我们采用了以下步骤：2.1 样品预处理我们首先从生物样品中提取蛋白质，并对其进行预处理。
这个步骤旨在去除潜在的污染物和干扰因素，以保证后续实验的准确性和可靠性。
2.2 糖基化位点富集为了富集糖基化的蛋白质，我们使用了特定亲和剂或化学方法。
这些方法可以选择性地结合糖基化的蛋白质，从而使其在后续分析中得到更好的检测和定量。
2.3 质谱分析富集后的蛋白质样品被进一步分析，我们使用质谱技术对样品中的糖基化修饰进行定性和定量。
质谱分析可以提供蛋白质的序列信息和糖基化修饰的位置，帮助我们理解蛋白质糖基化的模式和机制。
2.4 数据分析最后，我们对质谱数据进行分析和解读。
这包括糖基化位点的鉴定、糖基化修饰的定量和糖基化模式的统计分析。
我们使用统计学方法和专业软件对数据进行处理，从而得到准确和可靠的结果。
3. 结果与讨论在我们的研究中，我们成功地分析了蛋白质糖基化的模式和功能。
通过质谱分析和数据处理，我们鉴定了一系列的糖基化位点，并确定了它们的修饰水平和模式。
我们发现，糖基化修饰在细胞信号传导和疾病发展中起着重要的调节作用。
通过对富集样品的质谱分析，我们发现一些关键的糖基化位点与特定的细胞信号通路或疾病相关。
这些结果为进一步研究相关疾病的机制和治疗提供了重要的线索。
此外，我们还发现不同蛋白质的糖基化模式存在差异。
有些蛋白质可能在特定位点上具有多个糖基化修饰，而其他蛋白质可能只有单个糖基化修饰。
这些差异可能反映了不同蛋白质的功能需求和调控机制。
总之，我们的研究结果强调了蛋白质糖基化在细胞和生物体内的重要性，并为进一步深入研究蛋白质糖基化的功能和机制提供了基础。
蛋白质的糖基化的研究历史
蛋白质的糖基化的研究历史
1研究历史
蛋白质糖基化研究的历史可以追溯到上个世纪六十年代，当时了解和调控蛋白质糖基化及其所导致的生物学过程都仍处于起步阶段。
当然，从中古代就有关于糖醛酸元素和其他非结构性残基在蛋白质上的了解，但不到20世纪40年代，研究者才开始有意识地探索蛋白质的糖化。
2有意识地探索
20世纪40年代，但凡研究者就开始使用氨基酸测量来研究蛋白质糖化反应，1968年，Mark Cantley在他的博士论文中对蛋白质糖基化反应的可能生化机制加以描述。
随后，随着越来越多的有关蛋白质糖基化的课题开始探索，人们渐渐开始相信蛋白质糖基化可以调节蛋白质水平，而这可以促进许多生物学过程。
3糖基化酶学
上个世纪六十年代，研究者开始寻找调节蛋白质糖基化的酶，在70年代中期，他们首次成功发现了糖基化酶，并开始研究它的结构以及它们介导的蛋白质糖基化反应的机制。
更重要的是，他们还发现了蛋白质糖基化可以调节许多生物学过程，如细胞类型的发育、细胞内信号传导、和细胞内物质转运。
4生物学发现
在后续的几十年里，研究者不断发现蛋白质糖基化生物学发现，这包括了调节细胞活动的糖基化突变、癌症抵抗糖基化变动、以及糖基化参与的细胞死亡机制等等。
随着细胞生物学的发展，研究者也越来越能够发现特定的糖基化酶以及其调节蛋白质糖基化的机制，这些发现也会改变人们对蛋白质糖基化反应机制的理解。
从六十年代开始，蛋白质糖基化研究取得了长足的进步，人们已经更加深入地了解蛋白质糖基化反应如何影响和调节生物学过程，也进一步发现了调控蛋白质糖基化活动的分子机制。
未来，蛋白质糖基化的研究也将继续取得新的成果，改善和促进人类健康。
糖基化引发蛋白质的折叠及功能的研究
糖基化引发蛋白质的折叠及功能的研究随着生物技术的迅猛发展，人们对蛋白质的研究也越来越深入。
糖基化是一种蛋白质后修饰的形式，它可以影响蛋白质的结构和功能，对生物学和医学有着重要意义。
本文将从糖基化的概念、机制以及影响蛋白质折叠和功能等方面进行探讨。
一、糖基化的概念糖基化是指糖类分子与蛋白质分子结合的化学反应。
在生物体内，糖基化反应一般会在未修饰的蛋白质分子中的羟基、胺基或硫基上发生，绑定到这些官能团上的糖会形成糖基化产物。
糖基化产物可能具有新的生物学活性，例如增强或降低蛋白质的稳定性、增强或减弱蛋白质的活性、提高或降低蛋白质的识别性等。
二、糖基化的机制糖基化反应可以分为两种类型：非酶促糖基化和酶促糖基化。
非酶促糖基化是指糖类分子和蛋白质分子在没有酶的催化下发生结合反应。
这种类型的反应通常是非特异性的，也就是说，糖类分子可能与蛋白质的各种官能团结合，形成多种不同的糖基化产物。
而酶促糖基化则是指一类专门催化糖基化反应的酶，这类酶被称为糖基转移酶。
糖基转移酶通常会在一定的底物（包括糖类和蛋白质）识别和结合之后，将底物上的糖基转移到其他底物上，形成新的糖基化产物。
酶促糖基化通常比非酶促糖基化更加特异性，可以产生特定的糖基化产物。
三、糖基化对蛋白质折叠和功能的影响糖基化反应可以改变蛋白质分子的化学性质，影响蛋白质的结构和功能。
糖基化反应可能影响蛋白质的折叠状态。
蛋白质的折叠是指蛋白质分子在特定条件下（包括温度、pH值等）下形成的三维空间结构，即蛋白质的构象。
如果蛋白质的糖基化产物不容易呈现正确的构象，那么可能会影响蛋白质的稳定性，加速其降解或使其失去活性。
在糖尿病患者中，糖基化产物可能增加胰岛素信号转导通路中的蛋白质的折叠状态，导致胰岛素阻抗。
糖基化反应还可能影响蛋白质的功能。
对于酶来说，糖基化产物可能影响酶活性，从而改变其对底物的催化效率。
对于结构蛋白来说，糖基化产物可能影响其与其他蛋白质的相互作用，影响其在细胞内的定位和识别等。
蛋白质糖基化修饰及其在糖尿病中的作用
蛋白质糖基化修饰及其在糖尿病中的作用糖基化修饰是一种介导葡萄糖与蛋白质结合的生化过程，它参与了许多生物学过程，包括细胞信号转导，病毒和细菌侵入和细胞黏附。
近年来，研究人员越来越关注糖基化修饰在糖尿病等疾病中的作用。
本文将介绍蛋白质糖基化修饰的机制及其在糖尿病中的作用。
1. 蛋白质糖基化修饰的机制蛋白质的糖基化修饰是一个复杂的过程，它在细胞内由多种酶催化进行。
一般来说，糖基化修饰可以分为以下三个主要步骤：1.1 糖基转移在糖基化修饰的过程中，UDP-半乳糖、UDP-葡萄糖、UDP-半乳糖醇和 GDP-葡萄糖等底物与酶催化反应，生成一系列的底物，如N-乙酰葡萄糖胺和麦芽糖。
这些底物可以作为糖基化修饰过程中的捐赠者，向蛋白质表面的氨基酸侧链转移糖基。
1.2 糖基修饰在糖基转移后，糖基在蛋白质表面上结合，并被其他酶修饰。
例如，糖转移酶和糖核酸转移酶可以将多个糖基加到蛋白质上，形成复杂的糖链，这些糖链可以在生物体内识别。
1.3 糖链修饰在糖链形成后，它们被其他酶修饰。
例如，糖识别蛋白可以识别糖链，并在细胞黏附和其他生物过程中发挥作用。
此外，糖基酶可以剪断糖链，从而调节蛋白质的活性。
2. 蛋白质糖基化修饰在糖尿病中的作用糖基化修饰是糖尿病等慢性疾病的一种机制，它与病理生理学的不正常过程有关。
糖基化修饰可以导致多种变化，包括细胞黏附、炎症、纤维化和其他细胞恶性转化方面等。
这些变化可以进一步影响疾病的进展和诊断。
2.1 糖基化修饰与糖尿病的联系糖基化修饰在糖尿病的发生和发展中起重要作用。
在糖尿病患者中，高浓度的血糖刺激了蛋白质糖基化修饰的过程，导致了一系列病理变化。
这些变化包括：- 血管损伤和微循环障碍：糖基化修饰可以导致纤维蛋白和血管内皮细胞的黏附，导致动脉硬化和心血管疾病。
- 神经障碍：糖基化修饰可以导致神经鞘膜蛋白和神经细胞表面蛋白的修饰，导致神经损伤和神经退行性疾病。
- 肾脏损伤：糖基化修饰可以导致肾小球基底膜和肾小管细胞蛋白的修饰，导致肾小球硬化和肾病。
蛋白质糖基化及其在疾病发生中的作用
蛋白质糖基化及其在疾病发生中的作用蛋白质糖基化是一种重要的修饰方式，指的是蛋白质与糖类之间的共价结合。
这种修饰方式在细胞生物学、生物化学和医学研究中有着广泛的应用与重要意义。
本文将介绍蛋白质糖基化的机制及其在某些疾病发生中的重要作用。
一、蛋白质糖基化的机制蛋白质糖基化是一种复杂的化学反应，涉及多种糖类和蛋白质分子。
通常情况下，蛋白质糖基化的反应需要糖类和蛋白质分子参与，同时还需要催化剂的作用。
一般而言，葡萄糖是糖基化反应中最重要的物质之一。
在人体中，一旦糖类被转化成葡萄糖，那么它们就会开始与蛋白质结合。
蛋白质糖基化的机制分为两个步骤，首先是糖类与蛋白质分子之间的非酶催化的酰胺反应（非酶催化醛糖与氨基基团间的反应），其次是酰胺链的移位，形成氧化的还原性酮糖，此时酮糖可逆向与水解还原成醛糖。
这个反应在机体内是不可逆的。
二、糖基化对蛋白质的功能影响及机制糖基化会影响许多蛋白质的功能，以下是其中一些常见的影响及机制：1. 糖基化对蛋白质稳定性的影响：糖基化使蛋白质的稳定性下降，随着糖基化程度的不断增加，蛋白质的稳定性会显著降低。
这是因为糖基化使得蛋白质的静电作用发生变化，从而大大影响了蛋白质的稳定性。
2. 糖基化对蛋白质活性的影响：许多蛋白质的活性受到糖基化的影响。
这是因为糖基化可以改变蛋白质的空间构象，进而影响蛋白质的功能。
例如，糖基化如果改变了蛋白质的活性中心，那么就会影响蛋白质的催化活性和结构稳定性。
3. 糖基化对蛋白质的信息传递的影响：大多数蛋白质都含有一些酪氨酸和丝氨酸残基，这些残基可以通过糖基化来影响蛋白质的信息传递。
具体来说，糖基化可以影响蛋白质上的磷酸化修饰，使得蛋白质的功能受到影响。
4. 糖基化对蛋白质稳定化的影响：糖基化也会影响蛋白质的稳定性。
由于糖基化会增加水溶性，所以某些蛋白质的稳定性会受到影响。
三、糖基化在某些疾病发生中的作用在医学领域中，糖基化的研究主要与以下疾病相关：1. 糖尿病：糖基化与糖尿病的关系已经被广泛研究。
蛋白质糖基化修饰研究进展
期末考核课程：Glycobiology蛋白质糖基化研究进展姓名：***学号：**********班级：生命科学与技术基地班时间：2016.1.1蛋白质糖基化研究进展马春（西北大学生命科学学院，陕西西安，710069）摘要：糖基化修饰是生命活动中最广泛、最复杂、也是最重要的蛋白质翻译后修饰之一，不仅影响着蛋白质的空间构象、生物活性、运输和定位，而且在分子识别、细胞通信、信号转导等特定生物过程中发挥着至关重要的作用。
本文综述了糖基化的分类、在生命体中的作用、糖基化位点分析及糖链分析方法等。
关键词：蛋白质糖基化;分析方法生命体是一种极其复杂且动态变化的有机系统，不断发生着各种生物化学反应，进行新陈代谢，并协调、控制各部分生物功能的发挥。
蛋白质是生命体内各种生化反应的载体和生物功能的执行者，如分子识别、信号转导、免疫应答等。
蛋白质功能的正常发挥保证着生命有机系统正确、有序、高效地运转。
基因在转录和翻译后产生具有特定序列的氨基酸长链，即蛋白质的前体，再经过共价修饰、折叠、卷曲并形成特定的空间构象后，成为具有正常功能的成熟蛋白质。
而共价修饰在这个成熟过程中发挥着重要的调节作用。
不仅如此，蛋白质成熟后的许多关键功能，特别是涉及控制、调节等方面的功能，都是通过共价修饰实现的。
这些发挥重要功能的共价修饰，就是蛋白质翻译后修饰它们使蛋白质的结构更为合理、功能更为完善、调节更为精细、作用更为专一。
翻译后修饰可以发生在蛋白质的任一位点上，并且种类繁多，目前有文献报道的翻译后修饰就多达数百种，常见的有碟酸化修饰、糖基化修饰、乙醜化修饰等。
蛋白质糖基化修饰是最广泛、最复杂、最重要的翻译后修饰之一，据推断有超过的蛋白质都发生了糖基化修饰。
这些糖蛋白广泛分布于生命体中，特别是在细胞膜上和体液中含量丰富，大部分膜蛋白和分泌蛋白都是糖蛋白。
糖基化修饰不仅影响蛋白质的空间构象、生物活性、运输和定位，而且在分子识别、细胞通信、信号转导等特定生物过程中发挥着至关重要的作用。
pd-l1蛋白糖基化
pd-l1蛋白糖基化
PD-L1蛋白是一种重要的免疫检查点分子，它在调节免疫应答
和免疫耐受中发挥着关键作用。
最近的研究表明，PD-L1蛋白的糖
基化修饰也对其功能起着重要影响。
糖基化是一种常见的蛋白质修饰方式，通过在蛋白质上连接糖
分子来改变蛋白质的结构和功能。
最近的研究发现，PD-L1蛋白的
糖基化修饰可以影响其与PD-1受体的结合，从而影响免疫细胞的活
化和免疫应答的调节。
此外，研究人员还发现，PD-L1蛋白的糖基化水平与肿瘤的免
疫逃逸和耐药性之间存在着密切的关联。
一些肿瘤细胞可以通过增
加PD-L1蛋白的糖基化来逃避免疫监视，从而导致免疫治疗的失败。
因此，对于PD-L1蛋白糖基化的研究不仅有助于深入理解免疫
调节的分子机制，也为开发新的免疫治疗策略提供了新的视角。
未来，我们可以期待更多关于PD-L1蛋白糖基化的研究成果，这将有
助于我们更好地应用免疫治疗来治疗癌症等疾病。
蛋白质糖基化修饰的研究方法及其应用3
蛋白质糖基化修饰的研究方法及其应用3张倩 杨振 张艳贞 王爱丽 安学丽 晏月明(首都师范大学生命科学学院,北京 100037)摘 要: 蛋白质糖基化是一种重要的翻译后修饰,它参与和调控生物体的许多生命活动。
随着蛋白质组技术的不断发展,蛋白质糖基化研究越来越受到广泛的重视。
本文介绍了蛋白质糖基化修饰的研究内容与方法,并综述了最近的研究进展。
关键词: 糖基化 糖蛋白 糖链 质谱 糖基化工程Detection of Protein G lycosylation Modif ications and Its ApplicationsZhang Qian Yang Zhen Zhang Yanzhen Wang Aili An Xueli Yan Yueming(College of L i f e S cience ,Capital N ormal Uni versit y ,B ei j ing 100037)Abstract : G lycosylation is one of the most important post 2translational modifications of the protein ,which is related to many activities of life.With the development of the proteomics ,the studies of the glycosylation are atta 2ched more and more importance.This article has introduced the approaches for determination of the specific 2glycosy 2lation 2site ,the assay of sugar chains of the glycoprotein ,the glycosylation engineering ,and reviewed the progresses in their applications.K ey words : G lycosylation G lycoprotein Sugar chain MS G lycosylation engineering 糖基化是蛋白质的一种重要的翻译后修饰[1]。
蛋白质糖基化修饰
蛋白质糖基化修饰蛋白质糖基化修饰是一种重要的生物化学过程，它在细胞内发挥着重要的调控作用。
在这个过程中，蛋白质会与糖分子发生共价结合，形成糖基化蛋白。
这种修饰方式不仅可以影响蛋白质的结构和功能，还能调节细胞信号传导、细胞黏附、细胞识别等生命活动。
蛋白质糖基化修饰是一种常见的修饰方式，在生物体内广泛存在。
糖基化修饰通常发生在蛋白质的亚胺基、羧基、羟基等官能团上。
这种修饰方式可以增加蛋白质的稳定性，改变其空间构象，影响其亲水性和疏水性等性质。
糖基化修饰还可以通过改变蛋白质表面的电荷分布，影响蛋白质与其他分子的相互作用，进而调节细胞内的生物过程。
蛋白质糖基化修饰在细胞信号传导中扮演着重要的角色。
许多细胞信号分子和受体蛋白都会通过糖基化修饰来调节其活性。
例如，糖基化修饰可以影响细胞表面受体蛋白的稳定性和内吞作用，从而调节细胞信号通路的激活。
此外，一些细胞因子和生长因子的活性也受到糖基化修饰的影响，这进一步说明了这种修饰方式在细胞信号传导中的重要性。
除了在细胞信号传导中的作用外，蛋白质糖基化修饰还参与了细胞黏附和细胞识别等生物过程。
在细胞外基质中，一些细胞表面蛋白质会经过糖基化修饰，形成糖基化蛋白，从而参与细胞外基质的组装和细胞黏附。
此外，许多细胞表面受体蛋白也会经过糖基化修饰，这种修饰方式可以影响受体蛋白与配体的结合，进而调节细胞间的相互识别和信号传导。
总的来说，蛋白质糖基化修饰是一种重要的生物化学修饰方式，它通过改变蛋白质的结构和功能，影响细胞内的生物过程。
这种修饰方式在细胞信号传导、细胞黏附、细胞识别等方面发挥着重要作用，对维持生命活动的正常进行具有重要意义。
通过深入研究蛋白质糖基化修饰的机制和生理功能，可以为相关疾病的治疗和药物研发提供重要的理论基础和临床指导。
糖基化修饰对蛋白质稳定性和功能的影响研究
糖基化修饰对蛋白质稳定性和功能的影响研究蛋白质是生命中不可或缺的分子，它们扮演着多种生物过程中的重要角色，如运输分子、信号传导、酶催化和结构支持。
蛋白质的功能取决于它们的三维结构以及他们与其他生物分子的相互作用。
然而，蛋白质在生命过程中往往会受到多种影响，包括环境中的温度、pH值、化学物质等等，这些影响可能导致蛋白质的稳定性或功能改变，进而影响生物体的正常生理过程。
其中，一种重要的蛋白质修饰方式——糖基化修饰——被广泛研究。
糖基化修饰是指在蛋白质上共价地结合糖分子，通过酰化、酯化、醚化等化学反应形成特定结构的糖基，并使蛋白质在一定程度上改变了它们的特性和功能。
这种修饰广泛存在于真核生物中的细胞膜、外泌体和细胞外基质等地方。
它能够改变蛋白质的生物降解速度、稳定性、可溶性、活性等特征，从而影响着蛋白质在生命过程中的作用。
糖基化修饰对蛋白质稳定性有何影响呢？首先要了解一下，糖基化修饰会有两种基本的效应：一种是直接影响蛋白质稳定性，另一种是间接影响蛋白质稳定性。
直接影响的效应是由于稳定三维结构的氢键、离子键等结合力以及金属和水分子等离子体内部结构的影响，比如在N-糖基化修饰中，在蛋白质胞外基质的黏性和溶解度的值都会发生变化，这样能够影响其稳定性。
另一方面，间接的影响在糖基化修饰的过程中，糖基团可能包裹住蛋白质，形成一种类似于“保护罩”的结构，能够减少环境的不良影响，从而增强了蛋白质稳定性。
糖基化修饰对蛋白质的功能也有影响。
在糖基化修饰的蛋白质中，糖基分子可能被认为是体内多肽信号的一部分，从而改变了蛋白质与其他分子的结合行为、受体亲和性、分子识别和配对的特征。
例如，由于N-糖基化修饰致使其联合酶5的结构发生变化，其降解所引发的失调可能导致遗传性抑郁症。
此外，N-糖基化修饰还可能影响神经元中蛋白质的转运和功能调节，进而影响学习和记忆。
总体而言，糖基化修饰对蛋白质的稳定性和功能有着重要的影响。
值得注意的是，这种修饰方式不仅限于存在于细胞内的蛋白质，而且也包括在具有药物代谢功能的肝脏中以及在体外合成的医药中。
蛋白质结构中的糖基化修饰
蛋白质结构中的糖基化修饰糖基化修饰是指在蛋白质分子上加上糖基的一种修饰方式。
事实上，糖基化修饰已经成为了蛋白质科学的一个重要领域，在生命科学研究中发挥着不可替代的作用。
因为蛋白质本身经常通过糖基化修饰来实现一些生命过程中的重要功能，如对癌细胞的识别、传导信号、细胞黏附和蛋白折叠等。
在本文中，将从蛋白质的结构入手，探讨糖基化修饰在蛋白质结构中所扮演的角色。
1. 蛋白质的结构蛋白质是由一条或多条氨基酸链所组成的，不同的氨基酸链之间通过电荷作用形成不同的组合，最终呈现出不同的三维形态，对生命过程发挥重要的作用。
目前，已经分离鉴定出了超过80000种的蛋白质分子，尽管这些蛋白质可能具有相同的基本结构，但它们的相互作用和功能都是不同的。
蛋白质的结构通常可以分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是指氨基酸链所组成的简单线性结构，它所包含的信息是蛋白质的序列。
二级结构是指已经卷曲成某一种构型的氨基酸链，其中比较常见的有α-螺旋结构、β-折叠结构等。
三级结构是指已经形成了特定的空间构型的氨基酸链，在其中可以包含一些独特的折叠或卷曲结构。
四级结构是指由两个或多个多聚体蛋白质组成的桥梁或核心结构，如酶等。
2. 糖基化修饰的类型糖基化修饰通常可以分为两种类型：N-糖基化修饰和O-糖基化修饰。
其中，N-糖基化修饰是指在第二个氮原子上结合上糖基，它涉及到酰胺键的形成。
而O-糖基化修饰是指在第三个氧原子上结合上糖基，它涉及到酯键的形成。
在糖基化修饰的作用下，蛋白质表面的一些羟基或氨基被糖基取代，进而影响整个蛋白质的结构和活性。
其中，N-糖基化修饰更加常见。
在人类细胞中，其N-糖基化修饰是通过一种类似于中间体的方式形成的。
首先，多个核糖体蛋白质在核糖体上合成，然后与糖链上具有酵母菌中介体（Cvt20）功能的蛋白质结合，形成N-乙酰氨基葡萄糖醛酸转移酶，目标蛋白进入高尔基体后，N-乙酰氨基葡萄糖醛酸在酰化后转移到异丙苯氧基或丙酮酸氧乙酰位点上，形成N-糖基底物，之后即能与其他蛋白质结合。
禽蛋中主要糖基化蛋白质的研究进展
基 金 项 目 ： 代 农 业 产 业 技 术 体 系 （ Ａ ， － １ Ｋ ３ 现 Ｃ ＰＳ ４ 一 ２ ） ．
和 国 家 自然 科 学基 金 （ 号 ： １０ ３０ 资 助 。 编 ３ １ １２ ） 作 者 简介 ： 奇 （９ ９ ） 男 ， ， 东青 岛 ， 中 农 业 大 学 徐 １８一 ， 汉 山 华
组成 的糖链 结合而成 的一种化 合物 。 这些 糖蛋 白在 各 自的体 系 中发 挥着 与 生物 免疫 、 氧 化 、 病毒 抗 抗
等 密 切 相 关 的 重 要 功 能 ，并 且 在 蛋 白质 的 折 叠 、 运
范围具有稳定 的溶解度 。Ｋ ｔ 等 】 卵清蛋 白进行 ａ ｏ 对
美 拉 德 反 应 ，得 到 溶 解 性 和 热 稳 定 性 均 优 于 原 卵 清 蛋 白 的糖 基 化 卵 清 蛋 白 ，其有 较好 的 热稳 定 性 ，５ ９℃ 加 热 １ｍ ｎ 保 持 可 溶 性 ， 且 卵清 蛋 白 中的 其 他生 ０ ｉ仍 并 物 活 性 蛋 白质 在 与 半 乳 甘 露 聚 糖 交 联 中也 保 持 较 高
的生 物 活 性㈣。
输和接 合等方面起 着重要 的作 用【 ２ １ 。
目前 所 知 ，鸡 蛋 中蛋 白质 有 超 过 ６ ％￣ 是 糖 蛋 ０ Ｂ 白 ， 常见 的卵清 蛋 白 、 如 卵粘 蛋 白 、 卵转 铁 蛋 白 、 疫球 免 蛋 白等 。 它们 的结 构 特性ห้องสมุดไป่ตู้、 调 节活 性 、 菌性 、 免疫 抗 抗病 毒 活性 等多 种生 物 活性 和 功 能特性 都 与 它们 的糖 链 密 切相 关 ，本 文 主要 针对 鸡蛋 中几种 常见 糖 蛋 白和 这些 蛋 白质 的糖 基化 修 饰 的研 究 现 状 做 一 综 述 。
蛋白质的糖基化的研究历史
蛋白质的糖基化的研究历史蛋白质的糖基化是指糖类分子与蛋白质分子相结合形成的糖基化产物。
研究表明，蛋白质的糖基化与许多疾病的发生有关，比如糖尿病、癌症等。
在研究历史上，早在20世纪初，就有人提出了糖基化的概念。
在1924年，德国科学家路德维希·库恩许多年的实验研究表明，糖类分子与蛋白质分子能够通过被称为“缩醛反应”的反应结合起来。
这一发现开启了糖基化研究的新篇章。
在1940年代和1950年代，美国科学家亨利·杜尔茨和艾纳斯特·格林伯格分别为研究糖基化做出了重要贡献。
亨利·杜尔茨鉴定了肌红蛋白中的糖基化产物，并研究了糖基化程度与肌红蛋白的功能之间的关系。
艾纳斯特·格林伯格则发现，血红蛋白中的糖基化水平与糖尿病相关。
到了1969年，糖基化研究又迈出了一大步。
当时，美国加利福尼亚大学的诺伯特·舍里希发现糖基化现象不局限于单一的蛋白质结构，而是广泛存在于体内的各种蛋白质中。
他的研究发现糖基化不仅会影响蛋白质的结构、功能和稳定性，还能影响细胞外基质的生长和修复。
在1970年代，糖基化研究开始探讨糖基化与一些疾病之间的关系。
在此期间，研究人员发现糖基化会影响肝脏的重要蛋白质，如白蛋白、转铁蛋白等，从而导致慢性肝病的发生。
同期，临床病例中也出现了大量糖基化相关的疾病，如糖尿病、动脉硬化、晚期肾病等。
到了1980年代，研究人员开始探究糖基化对血糖和胰岛素的影响。
此时，人们研究发现，在糖尿病患者中，钙调素5蛋白质糖基化程度高于正常人。
而目前许多糖尿病的治疗药物也开始瞄准糖基化的相关调节途径进行研究。
近年来，随着技术的发展和研究方法的改进，糖基化研究也取得了新的进展。
比如，在2003年，研究人员发现糖基化是肺癌中S100A2蛋白质的一个重要修饰方式。
此外，在2019年，中国科学家发现了一种新型N-糖基化修饰方式，该修饰方式可能与肝病和肿瘤等疾病的发生有关。
总的来说，随着研究工具的不断升级和技术的不断改进，蛋白质的糖基化研究历史不断丰富和完善。
糖基化蛋白质组学
糖基化蛋白质组学引言：糖基化蛋白质组学是一门研究蛋白质糖基化修饰的学科，它涉及了糖基化修饰的检测、分离、鉴定以及功能研究等方面。
糖基化是一种常见的蛋白质修饰形式，它在生物体内起着广泛的调节作用，影响着许多生物学过程。
本文将介绍糖基化蛋白质组学的基本原理、技术流程以及在生物医学研究中的应用。
一、糖基化蛋白质组学的基本原理1. 糖基化修饰的概念和分类糖基化是指糖类分子通过与蛋白质的氨基酸残基发生共价结合而形成的蛋白质修饰。
根据糖基化修饰的位置和方式，可以将其分为两类：O-糖基化和N-糖基化。
前者是指糖类分子通过连接在蛋白质的羟基上形成的修饰，后者则是指糖类分子通过连接在蛋白质的氨基基团上形成的修饰。
2. 糖基化的生物学功能糖基化修饰在细胞和组织的发育、分化、信号传导以及免疫系统等多个生物学过程中发挥着重要的作用。
它可以调节蛋白质的稳定性、活性和亚细胞定位，影响蛋白质与其他蛋白质之间的相互作用，从而参与了许多关键的生物学功能。
3. 糖基化蛋白质组学的研究对象和目标糖基化蛋白质组学的研究对象主要是糖基化修饰的蛋白质。
通过对糖基化蛋白质的检测、鉴定和分析，可以揭示糖基化修饰与蛋白质功能之间的关系，从而为深入理解糖基化的生物学功能提供支持。
二、糖基化蛋白质组学的技术流程1. 糖基化蛋白质的富集和纯化由于糖基化修饰在蛋白质中的含量较低，因此第一步是对糖基化蛋白质进行富集和纯化。
常用的富集方法包括亲和层析、凝胶过滤、电泳分离等。
2. 糖基化修饰的鉴定糖基化修饰的鉴定可以使用质谱技术。
具体来说，可以采用质谱分析技术如液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）来鉴定蛋白质的糖基化修饰位点。
3. 糖基化修饰的定量为了了解糖基化修饰在不同生物过程中的变化，需要进行定量分析。
常用的定量方法包括色谱法、质谱法以及酶联免疫吸附测定法等。
4. 糖基化修饰的功能研究通过对糖基化蛋白质的功能研究，可以揭示糖基化修饰与蛋白质功能之间的关系。
蛋白质糖基化分析方法及其在蛋白质组学中的应用
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命科学中又一极具潜力的研究领域 ! 分析技术的进步在糖生物学发 展 过 程 中 始 终 是 直 接 的 推 动 力 " 正是由于前所未有的分析技术进 步 才 最 终 导 致 了 糖 生 物 学 研究的全面繁荣 <24=! 蛋白质组学技术的出现为包括糖生物学在内 的许多传统学科的发展注入了新的活力 <>?=" 近来在蛋白质组学背 景下进行的糖生物学研究 @ 糖蛋白组学已经取得了 可 喜 的 进 展 ! 但是许多制约糖生物学发展的问题依 然 存 在 " 目 前 蛋 白 质 组 学 水平的蛋白质糖基化研究面临 9 个突 出 问 题 # 一 个 是 糖 蛋 白 分 离富集 A 非糖蛋白去除问题" 另一个是二级质谱的裂解效率问 题 ! 因为糖蛋白常是相对量比较少且糖基化具有不均一性 " 传统 的 分 离 方 法 一 般 难 以 将 糖 蛋 白 与 大 量 的 非 糖 蛋 白 分 离 开 来 $而 且鉴定糖基化位点需要质量比较高的 二 级 图 谱 " 目 前 广 泛 应 用 的 *&B %C%B 等裂解技术经常不能满足要求 ! 实际上 " 这也是蛋白 质组学中其他翻译后修饰研究如磷酸 化 % 泛 素 化 等 共 同 面 临 的 问题 ! 此外 " 随着蛋白质组学研究领域的 急 剧 扩 展 " 蛋 白 质 组 学 正迅速向其他生命科学的传统学科渗 透 " 与 日 俱 增 的 大 量 不 同 的生物学问题等待蛋白质组学的方法 来 解 决 " 这 也 要 求 蛋 白 质 组学技术不断发展创新 ! 因此 " 蛋白质组学技术就其面临的任务 来讲还不完备 " 形势的发展迫切要求新的技术突破 ! 下面就蛋白 质糖基化的特点 % 相关研究技术现状 及 发 展 趋 势 从 蛋 白 质 组 学 研究的角度作一综述 !
糖基化蛋白质乳化性研究进展
述 糖 基化 对 蛋 白质乳 化 性 影 响 ， 糖 基 化 改性 方法及 效果 对 比 ， 并探 讨 多种糖 类糖 基 化 改 变蛋 白乳
化 性机 理 。
关键字： 糖基 化 ； 乳 化性 ； 蛋 白质
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｄ ｒ ｏ ￣ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ Ｏ ｎ ｅ ｍｕ ｌ ｓ ｉ ｉ ｆ Ｉ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ Ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｉ ｎ ｓ ｂ Ｄ ｙ ｌ ￣ ｌ ’ ｙ ｃ ｏ ｓ ｙ ｌ … ａ ｔ ｌ ｏ ｎ
１ Байду номын сангаас １干 热 法
蛋 白质是 一种 天 然两 亲物 质， 其 既能 与 水作用 ， 又能与脂质相互作用 ， 在油 ／ 水体 系中， 能呈现 良好乳 化性 能 。蛋 白质乳 化性包 括乳化活性和 乳化稳 定性两 个数据 指标 ， 乳 化活性是 指蛋 白质在促进油 ／ 水混 合 时， 单位质量蛋 白质 （ ｇ ） 能稳定油水界面面积 （ ｍ２ ）…； 乳化稳 定性 是指 乳 化剂能 使乳 化液 在各 种条 件下保 持乳 化状态 稳定 能力 。乳 化性是 蛋 白质在 食 品工 业被应 用 一个 重要 特性 ， 其与 蛋 白质溶 解性 、 起泡性 和 凝胶性等具有密切关系。当前许多蛋 白质乳 化性并 未能达 到所预 期要求 ， 限制 其在食 品工业 中应用 ；因 此有必要可通过改性方法 以提高蛋 白质乳化性 。 从分子水 平看 ， 蛋 白质改性 有切断蛋 白质主链和 对 蛋 白质侧 链 基 团 进行 修饰 两种 方 式， 能 使 多 肽链 和 氨基酸残 基发生某 种相应变 化， 从而 改变蛋 白质 空 间结构和 理化性质 ， 最终达到 改变蛋 白质功能特性 目 的。 目前用 于食 品蛋 白质改性 方法主 要包括酰 化、 去 酰胺 、 磷酸化 、 糖基化 、 共价交联、 蛋 白水解 等方法； 其 中， 蛋 白质糖基化改性 主要是 还原性糖与 蛋 白质分子 游离 赖 氨酸 或 ￡ 氨 基共 价连 接 形成 糖基 化 蛋 白过 程 。此反应 不需其它 化学 试剂参与 ， 仅通过加热就 能 自发进行 ， 属“ 绿色工艺”；因此有利于其在食 品工 业 中运用 。 １ 糖基化改性蛋 白方法 糖 基化改性 蛋 白反应 机理源 于美拉德反 应， 美拉 德 反应过程较 为复杂 ， 可分 为初始、 中间、 最终三个 阶 段 反应 ， 具体 过程如 图 １ 所 示 。 目前 研究糖基化改 性 方 法 主要 有 两种 ：即基 于 固相体 系 干热 法和 基 于 水相 体系湿 热法 。国外对糖基 化改性研究起 步较早 ， 目前 已对 牛血 清 蛋 白、 乳清 蛋 白、 Ｂ 一乳球 蛋 白、 酪蛋 白、 卵 白蛋 白、 溶菌酶 进行过相 关研究 ， 并发现还原性
蛋白质与糖的生物物理结合模型建立
蛋白质与糖的生物物理结合模型建立蛋白质与糖的生物物理结合是细胞信号转导、分子识别和细胞间相互作用的重要组成部分。
为了深入了解这一过程，研究人员一直致力于建立蛋白质与糖之间的结合模型。
本文将介绍基于生物物理学原理的蛋白质与糖结合模型的建立方法和相关实验研究进展。
一、蛋白质与糖的相互作用机制蛋白质与糖的相互作用主要通过糖基化修饰实现。
糖基化修饰是在蛋白质上共价地连接糖分子，形成糖链的过程。
这种修饰可以改变蛋白质的功能和稳定性，从而影响细胞的生理过程。
蛋白质与糖的相互作用机制包括糖基化修饰的位置和类型以及糖链的长度等因素。
二、蛋白质与糖结合模型的建立方法1. 三维结构预测蛋白质的三维结构对于研究蛋白质与糖的结合至关重要。
通过生物信息学方法，可以预测蛋白质的三维结构，包括蛋白质的主链折叠和侧链构象等信息。
这些预测结果可以用于建立蛋白质与糖结合的模型。
2. 分子对接模拟分子对接模拟是建立蛋白质与糖结合模型的关键方法之一。
通过计算机模拟，可以预测蛋白质与糖之间的亲和性和结合方式。
常用的分子对接方法包括基于能量的对接和基于构象的对接。
这些方法可以模拟蛋白质与糖之间的相互作用力和结合位点，从而揭示结合模式。
3. 生物物理实验验证除了计算机模拟，还需要进行生物物理实验验证建立的蛋白质与糖结合模型。
常用的实验方法包括核磁共振（NMR）、X射线晶体学和表面等离子共振等技术。
这些实验方法可以确定蛋白质与糖之间的结合位点、结合强度和结合构象等信息。
三、蛋白质与糖结合模型的研究进展1. 细胞表面糖基化与蛋白质识别近年来的研究发现，细胞表面的糖基化修饰在细胞识别和信号转导中起着重要作用。
研究人员通过建立蛋白质与表面糖基化结合的模型，揭示了多种细胞识别机制和信号传递途径。
2. 疾病机制与药物设计蛋白质与糖的结合在疾病机制和药物设计中也具有重要意义。
研究人员通过建立蛋白质与糖结合模型，揭示了疾病的发生和发展机制，并开发了针对蛋白质与糖结合的药物。
生物体系中的蛋白质糖基化
生物体系中的蛋白质糖基化在生物体系中，蛋白质糖基化是一种重要的修饰方式，它能够对蛋白质产生一系列的影响，从而在多种生理或病理过程中发挥着重要的作用。
本文旨在探讨蛋白质糖基化的机制、功能以及其在人类疾病中的角色。
一、蛋白质糖基化的机制蛋白质糖基化是指糖类分子（如葡萄糖、半乳糖等）与蛋白质结合的过程。
大多数情况下，糖类分子与蛋白质的氨基酸残基（主要是赖氨酸和精氨酸）上的羟基结合，形成糖基化产物。
这种结合过程通常需要一种特殊的酶——糖转移酶，它能够将底物的糖基转移到蛋白质上。
蛋白质糖基化的过程可以分为两种类型。
一种是非酶介导的糖基化（non-enzymatic glycation，简称NEG），另一种是酶介导的糖基化（enzymatic glycosylation，简称EG）。
NEG在体内发生得比较普遍，例如当血糖水平升高时，血浆中的葡萄糖就会与血红蛋白、胶原等蛋白质结合。
与之相比，EG只对少数蛋白质起作用，例如细胞表面上的一些受体蛋白质。
二、蛋白质糖基化的功能蛋白质糖基化对蛋白质的结构和功能产生了许多影响。
具体来说，蛋白质糖基化能够使蛋白质的稳定性、水溶性、免疫原性、活性和终止剂等方面发生改变，从而调节细胞的基础代谢过程、生长发育、免疫应答和凋亡等生理过程。
例如，在糖基化修饰下，一些蛋白质能够发生构象变化，导致其在折叠、稳定性和功能等方面发生改变，进而影响蛋白质所在的信号通路、细胞分化和增殖。
另外，糖基化修饰还能够影响蛋白质的质量控制机制，可能增加蛋白质的降解和清除。
这可能在某些疾病如老年糖尿病、慢性肾脏病和神经退行性疾病中起到重要作用。
三、蛋白质糖基化在疾病中的角色在人类疾病中，蛋白质糖基化的异常表达或活化与多种疾病的发生和发展有关。
最为显著的就是糖尿病。
当血糖水平过高时，血液中的葡萄糖就会与蛋白质结合，形成糖基化产物。
这种产物可以被称为高糖化血红蛋白或糖化血红蛋白，它在体内会累积，并导致糖尿病黑色素带的形成。
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PNA
花生凝集素是组织化学中用于检测T抗原的。 抗原在黏蛋 花生凝集素是组织化学中用于检测 抗原的。 T抗原在黏蛋 抗原的 白中广泛存在（如血型糖蛋白A） 可广泛结合于存在O-连接 白中广泛存在（如血型糖蛋白 ） 可广泛结合于存在 连接 糖链的T抗原上 糖链的 抗原上
5 糖基化蛋白的检测技术
1 荧光染色检测法 丹磺酰肼 检测聚丙烯酰胺凝胶中的糖蛋白 绿色荧光蛋白 即 Pro-Q Emerald 300 染色剂 SYPRO Rubby Pro-Q Emerald 488
展
望
由于糖蛋白本身的复杂性， 由于糖蛋白本身的复杂性，蛋白质糖基化的研究必须 采取多元化的研究策略和技术， 采取多元化的研究策略和技术，而各种新的检测方法也不 断的被采用。 断的被采用。
随着各种分离技术的不断发展，研究方法也不断 随着各种分离技术的不断发展， 翻新。 翻新。蛋白质糖基化研究也将成为翻译后修饰研究的新热 点
增强疏水性和离子化能力
离子肼和FTICR在分析糖链结构方面有其独特优势 Cancilla 利用碱性降解和MALIDY-FT-MS 成功分析了寡糖 连接方式
Q-TOF-MS 高分辨 高灵敏度 高精确度 母离子扫描 HexNAc+ (m/z 204) HexHexNAc + (m/z366)
MALDI-TOF-MS 能方便的检测出衍生或未衍生的寡 糖 可以直接分析分子质量较大的糖蛋白，并分辨不均 可以直接分析分子质量较大的糖蛋白， 一性
3 蛋白质糖基化常用研究方法
糖基化位点分析 糖基化蛋白分析 糖链分析
糖蛋白
因为糖链的复杂性，很难通过单一的方法进行序列测定等研究，需 要多种方法组合完成。
单糖分析 糖链释放
蛋白酶水解
去糖基蛋白
糖链 氨基酸分析
糖基肽
肽链
氨基酸序列分析 糖链释放
去糖基肽链
糖链
分馏/纯化 结构分析 酶解 糖基肽/寡糖多糖图谱 质谱 核磁共振
2 糖链组成，连接顺序及连接方式的分析 ESI 串联质谱可以MS 和MS/MS谱图进行解析
质量数推断对于同质量异构的糖基无法分辨（ 质量数推断对于同质量异构的糖基无法分辨（Man/Glu) 对于同质量异构的糖基无法分辨 外切糖苷酶处理后， 利用 外切糖苷酶处理后，再分析 具体的糖链结构还需进行衍生化。（甲基化， 。（甲基化 具体的糖链结构还需进行衍生化。（甲基化，还原胺化）
主要参考文献
1 夏其昌 曾嵘等 蛋白质化学与蛋白质组学 科学出版社 2004 2 Hirabayashi J ,etc JCB 2002,771(1-2):67i Glyco ,2000,20(6):286-287 4 Courtenay Hart etc Electrophoresis 2003, 24, 588–598 5 Cristian I. Ruse etc Anal. Chem.2002, 74,1658-1664 6 STEVEN A etc Protein Science (1993), 2, 183-196. 7 Benjamin L. etc Anal. Chem.2002, 74,6088-6097 8 Wei Li,etc Anal. Chem.2002, 74,5701-5710 9 Rong Zeng,etc Eur. J. Biochem. 266, 352-358 (1999) 10 Pauline M.etc Proteomics 2001, 1, 285–294 11Schulz BL etc Anal Chem,2002,74:6088-6097 12Robbe C, etc Biochem J 2004 Dec1 ; 384：307-16 13Suzuki ,etc, Anal Chem, 2006 Apr 1;78(7):2239-2243 14Sparbier K，etc J Biomol Tech. 2005 Dec;16(4):407-13 15Fukui etc, Nat Biotechol,2002,20:1011-1077
3.O-β-GlcNAc 糖基化研究
4 糖基化蛋白质的分离技术
是一种典型的对于一系列高甘露糖型的N-连接糖链 是一种典型的对于一系列高甘露糖型的 连接糖链 具有高亲和性的植物凝集素， 具有高亲和性的植物凝集素， 同时也能结合复杂型 连接糖链及双分枝的复杂型的N-连接糖链 的N-连接糖链及双分枝的复杂型的 连接糖链 连接糖链及双分枝的复杂型的 蛋白质混合物 分离纯化糖蛋白 糖肽 凝集素 ConA
“连接方式异构体” “分枝形成”
2 蛋白质糖基化的分类
1．O-糖基化 糖链通过GalNAc连接在蛋白质的Ser或Thr 糖基化: 糖基化 等侧链的羟基处
2．N-糖基化 糖链连接在蛋白质的Asn的氨基侧链处 糖基化: 糖基化
3．GPI-Anchor糖基化 蛋白质通过肽链的C端共价连接 的 糖基化: 糖基化 糖基磷脂酸肌醇锚定在膜脂上。
2 与凝集素联用的检测方法 蛋白质印迹到膜上后，与标记了地高辛的凝集素一起孵育， 再通过与带有碱性磷酸酶的抗地高辛抗体结合，最后加入 显色试剂进行检测。
6 质谱在蛋白质糖基化研究中的应用
1 位点分析 a 特征离子检测 寻找糖基特征离子，进而确定糖肽 如 NacGlc 特征离子为 m/z 204 b 酶处理前后酶解肽谱比对 在TIC图上，酶解前的糖肽峰酶解后消失，出现去糖肽， 根据去糖肽的相对分子量及MS/MS图确定糖基化位点
谢
谢
蛋白质糖基化的研究及进展
1概
述
1988年，牛津大学的 Raymond Dwek 在 Annual Review of Biochemistry上 发表题为 “糖生物学”的综述，标志糖生物学这一前沿领域的诞生。
美国的新罕布什大学 首先开展了“糖组学”（glycomics) 的研究
美国于2001年正式启动了“功能糖组学”的研究
Mana1-6(Mana1-3)Manβ Mana1-2Mana1-6 (Mana1-3)Manβ 较强 最强
缺少三甘露糖核心结构或含有阻碍性的3-OH， 较弱 6-OH取代基团的Mana（α1-6）
Galectin LEC-6
半乳糖苷结合凝集素是一类分布广泛，不依赖于金属离子的 可溶性凝集素 很多生物具有保守性 倾向于结合包含半乳糖且 具有分枝结构的N-连接糖链
“功能糖组学” 研究目标
阐明由蛋白质-糖链所介导的细胞通讯机制 阐明由蛋白质 糖链所介导的细胞通讯机制 基因组计划提供了基本的遗传信息，而许多基因的功能仍需 要阐明。其中的关键就是蛋白质的翻译后修饰，而糖基化 是最主要的翻译后修饰之一。
糖组学研究的重心便是蛋白质糖基化的研究。 糖组学研究的重心便是蛋白质糖基化的研究。
蛋白质糖基化研究的基本目标是： 蛋白质糖基化研究的基本目标是：
基因组信息
寻找编码糖蛋白的基因
糖基化位点信息
寻找糖基化位点
结构信息
解析糖链及糖基化肽段的结构
功能信息
研究糖基化的功能
现代分子生物学的中心法则：
蛋白质的糖基化在生物体是广泛存在的。 真核细胞中，有一半以上的蛋白质被糖基化
糖链的多样性和复杂性
蛋白质糖基化的研究策略
1.凝胶技术与质谱联用 凝胶技术与质谱联用
与磷酸化之间存在 “阴阳”关系 可以 被筛选和鉴定
细胞组织
双向电泳
切割 酶切
质谱分析 糖链鉴定 数据库搜索 靶蛋白鉴定及功能分析
2.非凝胶技术与质谱联用 非凝胶技术与质谱联用
O-β-GlcNA pr 亲和层析 母离子扫描 366 数 据 库 搜 索 鉴 定