N—乙酰葡萄糖胺糖基化修饰与糖尿病、阿尔茨海默病及心脏病的关系研究

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蛋白质后修饰探讨蛋白质合成后的修饰过程及其影响

蛋白质后修饰探讨蛋白质合成后的修饰过程及其影响

蛋白质后修饰探讨蛋白质合成后的修饰过程及其影响蛋白质是生物体内最基本的大分子有机化合物,它们在细胞生理活动中起着重要的作用。

蛋白质通过合成后会经历一系列后修饰过程,这些修饰过程可以影响蛋白质的结构和功能,从而调节细胞内的生物学过程。

本文将探讨蛋白质合成后的后修饰过程及其对蛋白质的影响。

一、糖基化修饰糖基化修饰是一种常见的蛋白质后修饰过程,它通过在蛋白质上连接糖链来改变蛋白质的性质和功能。

糖基化修饰通常发生在蛋白质的天冬氨酸、苏氨酸和谷氨酸残基上,通过糖基转移酶催化完成。

糖链的结构和长度可以影响蛋白质的折叠、稳定性和识别性,从而影响蛋白质的功能和相互作用。

二、磷酸化修饰磷酸化修饰是蛋白质后修饰中最常见且最重要的一种形式。

它通过磷酸化酶催化,将磷酸基团添加到蛋白质的羟基、羧基或氨基酸残基上。

磷酸化修饰可以改变蛋白质的电荷和构象,从而影响蛋白质的活性、转运和相互作用。

磷酸化修饰在细胞信号传导、基因表达和细胞周期调节等重要生理过程中扮演着关键的角色。

三、乙酰化修饰乙酰化修饰是一种通过添加乙酰基团改变蛋白质性质的后修饰过程。

乙酰化修饰通常发生在蛋白质的赖氨酸残基上,通过乙酰化酶催化完成。

乙酰化修饰可以改变蛋白质的电荷和立体构象,影响其稳定性、招募其他蛋白质的能力以及转录调控。

乙酰化修饰对细胞生存和发育过程起着重要的调节作用。

四、甲基化修饰甲基化修饰是一种通过在蛋白质的赖氨酸、组氨酸和谷氨酸残基上添加甲基团来改变蛋白质性质的后修饰过程。

甲基化修饰可以影响蛋白质的亲水性、稳定性和相互作用能力,从而影响蛋白质的功能和组织定位。

甲基化修饰在细胞分化和发育、基因转录调控以及疾病发生发展中扮演着重要的角色。

蛋白质后修饰对生物体的重要性不言而喻。

它们可以增加蛋白质的功能多样性,提高细胞适应环境的能力,调控细胞信号传导以及基因转录表达。

然而,异常的蛋白质后修饰过程也可能导致疾病的发生。

例如,糖基化修饰异常与糖尿病和阿尔茨海默病等疾病的发展密切相关;磷酸化修饰异常可以导致肿瘤的发生和进展。

蛋白质的糖基化名词解释

蛋白质的糖基化名词解释

蛋白质的糖基化名词解释蛋白质是生物体内最基本的分子之一,它们不仅构成了细胞的骨架,还参与了细胞的信号传导、分子运输和代谢调节等多种生命活动。

然而,蛋白质的功能并不仅仅取决于它们的结构和氨基酸组成,还与其它生物分子的修饰有着密切关系。

其中,糖基化作为一种重要的修饰方式,广泛参与了生物体内的多种生理和病理过程。

本文将对蛋白质的糖基化进行详细解释。

1. 什么是蛋白质的糖基化?蛋白质的糖基化指的是蛋白质上与糖类分子之间形成的共价键连接。

简单来说,糖基化就是将糖分子添加到蛋白质上,从而改变蛋白质的功能和稳定性。

糖基化通常发生在蛋白质上的特定氨基酸残基上,如赖氨酸、谷氨酰胺等。

2. 蛋白质糖基化的类型有哪些?蛋白质的糖基化可以分为多种类型,常见的有N-糖基化和O-糖基化两种。

N-糖基化是指糖分子添加到蛋白质氨基末端的修饰方式。

其中最常见的是N-乙酰葡萄糖胺基化(N-甲基葡萄糖胺化),即在蛋白质的氨基末端加上一个N-乙酰葡萄糖胺基(GlcNAc),从而形成共价键连接。

O-糖基化是指糖分子添加到蛋白质上特定谷氨酰胺或羟脯氨酸残基的修饰方式。

常见的O-糖基化修饰有糖基化肽(glycopeptide)和糖基化蛋白(glycoprotein)等。

3. 蛋白质糖基化的生理作用是什么?蛋白质的糖基化在生物体内具有重要的生理作用。

首先,糖基化可以影响蛋白质的折叠、稳定性和溶解度,从而影响蛋白质的功能。

例如,糖基化可以增强蛋白质的稳定性,延长其在细胞内的寿命。

其次,糖基化还参与了细胞的信号传导和细胞黏附作用。

糖基化修饰可以影响蛋白质与其它分子的相互作用,从而改变细胞内的信号传递过程。

此外,糖基化还可以调节细胞表面蛋白质的黏附作用,影响细胞与邻近细胞之间的相互作用。

另外,糖基化还参与了细胞的免疫和炎症反应。

糖基化蛋白质可以作为一种重要的免疫系统识别标志物,被免疫系统识别并激发免疫反应。

此外,在炎症反应中,糖基化蛋白质可以通过调节炎症介质的释放和细胞黏附作用,参与炎症反应的调节与调控。

糖基化修饰与蛋白质表达的调控

糖基化修饰与蛋白质表达的调控

糖基化修饰与蛋白质表达的调控随着科技的不断进步,越来越多的生物学研究得以突破,尤其是对于蛋白质的研究,更是取得了重大的突破。

从蛋白质分离、纯化到结构与功能的研究,再到如今的蛋白质修饰研究,科学家们一直在探索着蛋白质的奥秘。

其中,糖基化修饰便成为了近年来备受关注的研究方向之一。

本文将就糖基化修饰与蛋白质表达的调控这一主题展开探讨。

一、什么是糖基化修饰糖基化修饰指的是在蛋白质表面上加上一定数量的糖分子的过程。

这一修饰过程是通过酶与底物产生特定的键来完成的。

糖基化修饰可以分为两类,N-糖基化修饰和O-糖基化修饰。

N-糖基化修饰通常发生在蛋白质的氨基基团上,与蛋白质的N-端或侧链的氨基基团相连,常见的糖基化修饰有N-乙酰基葡萄糖胺修饰和N-甲基葡萄糖胺修饰;O-糖基化修饰则是发生在蛋白质的羟基基团上,与蛋白质的C-端或侧链的羟基基团相连,常见的糖基化修饰有乙二醛糖修饰和N-乙酰半乳糖胺修饰等。

二、糖基化修饰对蛋白质的影响糖基化修饰能够对蛋白质的结构和功能产生显著的影响。

一方面,糖基化修饰可以改变蛋白质的空间构象,从而调节其结构与功能。

例如,在一些糖基化修饰位点附近,糖链的加入能够改变蛋白质的局部构象,从而影响其结合机理;另一方面,糖基化修饰还可以影响蛋白质的稳定性。

在一些病理过程中,蛋白质的糖基化修饰程度会发生变化,从而导致蛋白质的降解速率、稳定性及作用效率等发生变化。

三、糖基化修饰对蛋白质表达的调节糖基化修饰还可以通过直接或间接的方式影响蛋白质的表达,从而调节其功能。

一方面,糖基化修饰可以影响蛋白质的招募和定位。

例如,细胞表面的一些蛋白质糖基化程度会影响其与相应的配体结合亲和力的大小。

另一方面,糖基化修饰也可以影响蛋白质的递送和降解。

例如,在一些蛋白质的糖基化修饰位点发生变化后,会导致它们更容易被细胞内的一些蛋白酶或转运分子所降解。

四、研究糖基化修饰与蛋白质表达调控的挑战尽管糖基化修饰与蛋白质表达调控之间的关系已被初步揭示,但其细节的探究仍是一个充满挑战的任务。

O连接N-乙酰葡萄糖胺糖基化修饰在神经退行性疾病中的研究进展

O连接N-乙酰葡萄糖胺糖基化修饰在神经退行性疾病中的研究进展

O连接N-乙酰葡萄糖胺糖基化修饰在神经退行性疾病中的研
究进展
余婷;刘海军
【期刊名称】《中山大学学报(医学科学版)》
【年(卷),期】2024(45)3
【摘要】O连接N-乙酰葡萄糖胺(O-GlcNAc)糖基化是一种由O-键连接的乙酰氨基葡萄糖和胞内蛋白上的丝氨酸/苏氨酸残基形成的蛋白质翻译后修饰。

O-GlcNAc糖基化修饰在脑内普遍存在,其与转录、翻译和蛋白稳态等关系密切。

O-GlcNAc糖基化修饰参与多种神经系统变性疾病的发生发展,但其调控机制尚不清楚。

现就O-GlcNAc糖基化修饰与神经系统退行性病变的关系作一综述。

【总页数】7页(P370-376)
【作者】余婷;刘海军
【作者单位】遵义医科大学附属医院神经内科;遵义医科大学研究生院
【正文语种】中文
【中图分类】R749.1
【相关文献】
1.蛋白质的氧连-N-乙酰葡萄糖胺修饰在心血管疾病中的保护作用
2.蛋白质O位N-乙酰葡萄糖胺糖基化与阿尔茨海默病
3.N-乙酰葡萄糖胺糖基化修饰与糖尿病、阿尔茨海默病及心脏病的关系
4.X连锁基因O连接的N-乙酰氨基葡萄糖转移酶
(OGT)在胎儿性别偏倚的妊娠期相关疾病中的研究进展5.O连接N-乙酰葡萄糖胺糖基化在正常肝脏及肝脏疾病中的作用的研究进展
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生物大分子修饰及其生物学功能的研究

生物大分子修饰及其生物学功能的研究

生物大分子修饰及其生物学功能的研究随着生物科学的不断发展,越来越多的研究表明,生物大分子修饰在维持生物体正常的生理与代谢功能中起着至关重要的作用。

大分子修饰主要包括糖基化、脂肪酰化、磷酸化、乙酰化、甲基化等多种方式。

这些修饰方式对细胞内的信号传导、蛋白质的稳定性以及细胞结构的形成都有着不可忽视的影响。

1.糖基化修饰糖基化修饰是指蛋白质、脂质、核酸等大分子化合物上发生糖基的化学反应。

糖基化修饰可以使生物大分子获得新的功能以及增强其功能。

例如,肝素的底物拓扑结构被糖基化后可以增强其与抗凝血酶的结合效果。

此外,许多疾病,如糖尿病、帕金森病、阿尔茨海默病等,都与糖基化修饰异常有关。

2.脂肪酰化修饰脂肪酰化修饰是指脂肪酰基与生物大分子之间发生的化学反应。

这种修饰方式可以影响细胞的信号传递以及蛋白质的运输。

例如,蛋白质磷酸化修饰与脂肪酰化修饰的相互作用可以影响细胞内信号的传导。

此外,一些重要的信号蛋白如G蛋白、离子通道等,都可以通过脂肪酰化来调节其信号传递的效率。

3.磷酸化修饰磷酸化修饰是一种蛋白质在细胞内发生的常见修饰方式,它通过磷酸酶和激酶的作用来改变蛋白质在细胞内的功能。

在细胞内,磷酸化修饰可以影响蛋白质的稳定性、亲和力和空间结构,从而影响其生物学功能。

例如,MAPK家族激酶的磷酸化状态直接决定了其对信号的识别能力以及对靶蛋白的激活效率。

4.乙酰化修饰乙酰化修饰是指酰基转移酶将乙酰衍生物转移至细胞内的蛋白质、核酸或其他大分子上的化学反应。

这种修饰方式可以影响细胞的基因表达和线粒体的功能。

例如,在细胞分裂过程中,乙酰化可以影响蛋白质在染色体上的结合,从而影响基因表达。

5.甲基化修饰甲基化修饰是指在生物大分子上加入一个甲基化基团的化学反应。

甲基化可以影响DNA的表达、RNA的翻译、蛋白质的稳定性以及细胞的分化。

例如,在调控基因表达时,乙酰化和甲基化都可以通过改变染色体组装状态来影响基因的表达。

综上所述,生物大分子修饰在维持生物功能、调节信号传递、调控基因表达等方面都有着至关重要的作用。

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

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。

晚期糖基化终末产物与糖尿病慢性并发症的研究进展2023

晚期糖基化终末产物与糖尿病慢性并发症的研究进展2023

晚期糖基化终末产物与糖尿病慢性并发症的研究进展2023摘要糖尿病已经成为威胁民众健康的重要公共卫生问题。

晚期糖基化终末产物(AGE)是体内葡萄糖或其他还原糖的醛基或酮基与蛋白质、核酸、脂质等一些大分子物质的自由氨基经过系列反应生成的不可逆终末产物,其可在机体内引起一系列氧化级联反应,进而诱导组织损伤。

研究表明,AGE的临床检测对糖尿病慢性并发症的早期诊断及预后评估具有重要作用。

其中皮肤自体荧光光谱法(SAF)测得的AGE与年龄相结合的新参数SAF-AGEage在预测糖尿病大血管并发症上可能具有良好的临床应用前景。

止矽卜,近年研究发现AGE与糖尿病患者的认知功能障碍亦密切相关。

该文就AGE的形成、测量方法、AGE与糖尿病不良结局的关系以及AGE干预治疗相关研究进展进行综述。

随着社会的进步和经济的高速发展,糖尿病已经成为威胁民众健康的重要公共卫生问题。

据流行病学调查显示,2023年全球20~79岁的成年人中有5.37亿糖尿病患者,预计2045年全球糖尿病患病人数将增长至7.83亿[1]。

除糖尿病高患病率外,糖尿病相关大血管和微血管并发症导致医疗花费大、致残致死率高,因此防治糖尿病慢性并发症极为重要。

晚期糖基化终末产物(advancedg1ycationendproducts,AGE)是在非酶促条件下,体内葡萄糖等还原糖的醛基或酮基与蛋白质、核酸、脂质等一些大分子物质的自由氨基经过系列反应生成的不可逆终末产物。

AGE能够在体内快速生成与积聚,引起一系列氧化级联反应,进而诱导组织损伤[2,3],在糖尿病慢性并发症的发生、进展中发挥重要作用。

此外,近年亦有研究着眼于AGE与糖尿病患者认知功能障碍间的关系。

本文就AGE的形成、测量方法、AGE与糖尿病不良结局的关系及AGE干预治疗的研究新进展进行综述。

一、AGE概论1 .AGE的形成与结构:机体内蓄积的AGE可分为内源性与外源性两类。

内源性AGE产生的经典机制为葡萄糖或还原糖与蛋白质之间的美拉德反应,分为3个阶段:(1)还原糖的粉基和蛋白质的氨基缩合形成希夫碱;(2)希夫碱经分子内重排形成更为稳定的随氨类化合物,至此阶段的反应均是可逆的[4,5];(3)酮氨类化合物通过断裂、环化、降解等一系列反应生成活性粉基中间体,再与蛋白质的自由氨基进行一系列复杂的反应最终形成不可逆产物AGE。

某理工大学生物工程学院《细胞生物学》考试试卷(159)

某理工大学生物工程学院《细胞生物学》考试试卷(159)

某理工大学生物工程学院《细胞生物学》课程试卷(含答案)__________学年第___学期考试类型:(闭卷)考试考试时间:90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题(15分,每题5分)1. 染色体上由于“位置效应”形成的非活性区在所有细胞后代中都能稳定的遗传下去。

()答案:错误解析:基因表达有位置效应,有的活性基因变位到异染色质区附件使会失活。

2. 乳糖操纵子是一个超基因的功能单位,是由启动基因、操纵基因、调节基因和三个结构基因所组成。

()答案:错误解析:不包括调节基因。

3. 来源于质膜的不同信号能通过细胞内不同信号途径间的相互作用而被整合。

()答案:正确解析:2、名词解释(20分,每题5分)1. 基底膜(basement membrane)答案:基底膜简称基膜,是上皮下非细胞结构的薄层,是一种由胶原、糖蛋白和磷脂类物质组成的细胞外实质结构。

具有维持细胞的极性,决定细胞迁移的路径,分隔相邻组织的作用,与细胞生长的调节、黏着和分化有关。

解析:空2. 流动镶嵌模型答案:流动镶嵌脂类模型是指生物膜的一种结构模型。

该模型认为脂类双分子层是膜的“构架”,球蛋白外壳分子有的堆砌在脂双层的表面,有的则部分或全部嵌入其内,有的横跨整个脂双层,主要强调膜的流动性和不对称性。

解析:空3. 核定位信号(NLS)答案:核定位信号是指存在于亲核蛋白中的一段富含碱性氨基酸残基的序列,保证亲核蛋白质能通过核孔转运到细胞核内。

该序列可以是接连的序列,也可以是分段的,存在于亲核蛋白的每种部位,在指导已经完成核输入后不被切除,有分选信号的工具。

核定为信号是亲核蛋白进核的必要条件而不是充分条件。

解析:空4. 动粒(kinetochore)答案:动粒(kinetochore)是指在主缢痕处2个绒毛单体的外侧表层部位的特殊结构,它与染色体微管接触,是微管蛋白的组织工作中心,又称着丝点。

重组抗体药物的糖化研究进展论文

重组抗体药物的糖化研究进展论文
7|。
2.3发表的文献
以“A11 Fields”含“antibodies AND glycation”
等条件检索PUBMED数据库(截至2016年3月1 日),共获得751条结果,整理后关于重组抗体糖化 研究的主要文献共计19篇E卜6’9’19’21。23’2争3 Nhomakorabea5|,其中
1912年,Maillard首先在一篇食品化学文献中 报道了非酶促的糖化反应[6,19]。1975年,Bunn 等[1叼首先报道了人体内的糖化反应,即在糖尿病患 者和健康人中存在糖化血红蛋白。20世纪80年 代,人们开始对人免疫球蛋白G的糖化进行研
to
glycation
draw more attention while there is still
no
published report in China.This article reviews the
research progress in glycation of recombinant antibody drugs.
‘243・
Abciximab、Certolizumab pegol、Ranibizumab)为非
糖基化抗体外,其余全部为N-连接糖基化单抗,Fc 融合蛋白(如Etanercept等)还存在有。连接糖基 化[10]。N-糖基化发生在蛋白特征序列天冬酰胺 (Asn)一X-丝氨酸(8er)/苏氨酸(Thr)(X可以是除 脯氨酸以外的任一必需氨基酸)的Asn侧链氨基 (N—X-S/T)E11]。常说的单抗Asn-297糖基化位点 是按照1969年Edelman等首次对来源于人骨髓瘤 的Eu蛋白(为人IgGl型抗体)全蛋白序列测定的 氨基酸编号来计数的,即Eu蛋白编号[1 2|。由于抗 体可变区长短存在差异,不完全统计目前公开的重 组抗体的氨基酸序列发现,重链长度可在441~454 个氨基酸之间,糖基化位点相应地在Asn-291~ Asn-304间变动。除Cetuximab(Erbitux@)有2个 糖基化位点(重链Asn-88和Asn-299)外[13],目前 上市的其余糖基化单抗药物均只有1个糖基化位 点。重组单抗的糖基化是以单糖连接形成含有核心 7糖结构的寡糖链(糖苷)。糖苷根据其结构可分为 高甘露糖型、杂合型和复杂型3种。重组单抗一般 可含约20~30种糖苷[1引,抗体重链不同糖苷的随 机配对可形成400多种糖型[1¨。研究表明,重组单 抗的糖基化可对产品的抗体依赖的细胞毒作用、补 体依赖的细胞毒作用、抗体药物的半衰期及免疫原 性等产生重要影响[1 5|。可对重组抗体药物的糖基 化进行工程化改造,已上市的去除岩藻糖的工程化 抗体有3个:Mogamulizumab、Obinutuzumab和 Vedolizumab。Obinutuzumab联合化学药物苯丁酸 氮芥可用于慢性淋巴细胞白血病的治疗,与 Rituximab联合苯丁酸氮芥相比,接受 Obinutuzumab联合苯丁酸氮芥的患者的无进展生 存期能延长11.8个月[16|。另外,尚有非糖基化的 候选全长抗体正在开展临床试验DT]。同时,通过培 养基优化或采用内切糖苷酶催化糖基化等技术手段 可对重组抗体的糖基化修饰进行工艺调控[1

国家自然科学基金 蛋白质n末端乙酰化修饰

国家自然科学基金 蛋白质n末端乙酰化修饰

国家自然科学基金蛋白质N末端乙酰化修饰研究1. 背景介绍1.1 蛋白质N末端乙酰化修饰是指乙酰基团与蛋白质N末端发生共价结合的一种修饰方式。

1.2 近年来,蛋白质N末端乙酰化修饰在细胞分裂、细胞凋亡、细胞周期调控等生物学过程中扮演着重要的角色。

2. 国家自然科学基金对蛋白质N末端乙酰化修饰的关注2.1 国家自然科学基金一直致力于支持基础科学研究,包括蛋白质N末端乙酰化修饰的相关研究。

2.2 该基金着眼于推动科学技术的发展,为乙酰化修饰的机理、生理功能和相关疾病的研究提供了资金支持。

3. 蛋白质N末端乙酰化修饰的研究进展3.1 近年来,科学家们通过质谱等高新技术手段逐步揭示了N末端乙酰化修饰在调控细胞功能上的重要作用。

3.2 这项研究不仅有助于深入理解蛋白质的修饰机制,同时也为相关蛋白质修饰的靶向治疗提供了新的思路。

4. N末端乙酰化修饰与疾病的关系4.1 近期研究发现,N末端乙酰化修饰在癌症发生发展中发挥着重要作用。

4.2 有研究显示,N末端乙酰化修饰与肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移密切相关,成为肿瘤发生的一种潜在机制。

4.3 国家自然科学基金的支持也为疾病治疗领域提供新的研究思路。

5. 结语5.1 国家自然科学基金对蛋白质N末端乙酰化修饰的关注和资助,推动了相关领域的研究进展,同时也为疾病的治疗提供了新的希望。

5.2 我们相信,在科学家们不懈的努力下,蛋白质N末端乙酰化修饰的机制和生物学功能将会有更多的突破和发现。

6. N末端乙酰化修饰与神经系统疾病的关系6.1 除了在癌症研究中的重要作用外,最近的研究表明N末端乙酰化修饰与神经系统疾病的发病和发展也息息相关。

6.2 许多神经退行性疾病,如阿尔茨海默病和帕金森病,与蛋白质的异常N末端乙酰化修饰有关。

6.3 通过国家自然科学基金的资助,科学家们正在开展相关研究,以揭示N末端乙酰化修饰在神经系统疾病中的作用机制,进一步拓展疾病治疗的新途径。

7. N末端乙酰化修饰的检测技术和方法7.1 随着对N末端乙酰化修饰的研究不断深入,检测技术和方法也得到了极大的进步。

远志皂苷类化合物及其药理作用研究进展

远志皂苷类化合物及其药理作用研究进展

远志皂苷类化合物及其药理作用研究进展作者:高丽娜,周长征,刘青芝,万新焕来源:《北京联合大学学报》2022年第03期[摘要] 远志皂苷作为中药远志的主要药效成分之一,母核多为齐墩果酸型的五环三萜,其上连接多种糖类,至今已提取分离出几十种皂苷类化合物。

远志皂苷具有抗炎、抗氧化和抗衰老等多种药理活性。

其现代临床应用广泛,包括抗阿尔茨海默病(AD)、治疗心脑血管和抗癌作用等,对多种疾病或药物产生的认知功能障碍具有显著影响。

通过对远志皂苷类化合物及其药理作用的研究进行综述,以期为后续研究提供参考。

[关键词]远志皂苷;化学成分;药理作用;研究进展[中图分类号]R 285.5[文献标志码]A[文章编号]1005-0310(2022)03-0058-07Research Progress on Polygala Saponins andTheir Pharmacological EffectsGAO Lina, ZHOU Changzheng, LIU Qingzhi, WAN Xinhuan(College of Pharmacy, Shandong University of Traditional Chinese Medicine, Jinan Shandong 250355, China)Abstract: Polygala saponin is one of the main medicinal components of the traditional Chinese medicine Polygalaceae. The parent nucleus is mostly a pentacyclic triterpenoid of oleanolic acid type, which is connected with a variety of sugars. So far, dozens of saponins have been extracted and isolated. Polygala saponins have various pharmacological activities such as anti-inflammatory,anti-oxidation and anti-aging, and their modern clinical applications are extensive, including anti-AD, cardiovascular and cerebrovascular effects, and anti-cancer effects as well as significant effects on cognitive dysfunction produced by various diseases or drugs. This article reviews the research on polygala saponins and their pharmacological effects in order to provide reference for subsequent researches.Keywords: Polygala saponins;Chemical constituents;Pharmacological effects;Research progress远志(P.tenuifolia)为远志科植物远志(Polygala tenuifolia Willd.)或卵叶远志(Polygala sibirica L.)的干燥根,可与多种药物进行配伍,是临床益智藥处方中使用频率排前3位的单味中草药。

蛋白糖基化修饰和疾病研究进展

蛋白糖基化修饰和疾病研究进展

蛋白糖基化修饰和疾病研究进展摘要:糖类、蛋白质、核酸是构成生物体的三类大分子物质。

糖类除了供能和作为结构物质基础,还在细胞和蛋白质功能方面扮演着十分重要的角色。

在多种多样的生物过程中,从胚胎发育,细胞分裂,到蛋白质结构调控,糖基化都发挥作用。

在正常的生理活动和疾病过程中,多种不同蛋白质的糖基化状态发生显著变化。

因此,检测蛋白质糖基化的实验,有助于疾病预后和治疗目的的研究。

蛋白质糖基化是一种丰度高、结构类型特别复杂的蛋白质翻译后修饰类型,具有很强的宏观不均一性和微观不均一性。

据估计,细胞表达的蛋白质有50%以上为糖蛋白。

但目前为止,只有不到20%的蛋白质糖基化得到了实验证实。

蛋白质的糖基化酶促反应是一个复杂且精密的过程。

通过对蛋白质进行复杂而精确的糖基化修饰,细胞内可以产生丰富的蛋白质类型;通过对各类糖基化信号途径的精密调控,细胞中蛋白质的功能得到了极大的拓展。

丰富多样的糖蛋白在细胞内/间的信号转导、免疫调控、蛋白质稳定性维持等过程中都发挥着重要作用。

一、蛋白质糖基化主要类型与特点蛋白质糖基化修饰是在糖基转移酶的催化作用下糖链分子与蛋白质氨基酸侧链活性基团反应生成糖苷键,从而使糖链连接到蛋白质上。

根据糖基化发生的化学键类型,可将蛋白糖基化修饰主要分为N-糖基化和O-糖基化。

(一)N-糖基化修饰N-糖基化修饰发生在肽链的天冬酰胺(Asn)上,是最常见的糖基化修饰类型。

N-糖基化具有两个重要特点,第一个是具有位点特异性,N-糖基转移酶能识别特定的氨基酸基序Asn-X-Thr/Ser,(X可以是除脯氨酸之外任何氨基酸)进行修饰。

第二个是五糖核心,N-糖基化糖链都包含一个五糖核心,该核心由2个乙酰葡糖胺和3个甘露糖组成,五糖核心可进一步被修饰上其他糖,形成复杂的N-糖链结构[1]。

这两个特点为N-糖蛋白/糖肽的解析提供了重要依据。

(二)O-糖基化修饰O-糖基化修饰通常发生在肽链的丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)上,糖链与Ser/Thr侧链羟基在酶催化下产生O-糖苷键。

n糖基化研究思路

n糖基化研究思路

n糖基化研究思路一、n糖基化的基本概念n糖基化是指在蛋白质分子上加上糖基的修饰过程。

这种修饰可以发生在蛋白质的氨基酸残基上,如谷氨酰胺酸残基;也可以发生在蛋白质的糖链上,如N-乙酰葡萄糖胺残基。

n糖基化可以通过酶催化或非酶催化的方式进行。

二、n糖基化的作用机制1. 蛋白质稳定性调控:n糖基化可以增加蛋白质的稳定性,延长其寿命。

这是因为糖基的加入可以改变蛋白质的结构,增强其抗降解能力。

2. 信号转导调控:n糖基化可以通过改变蛋白质的糖链结构,影响其与其他蛋白质的相互作用,从而调控信号转导通路的活性。

3. 细胞识别和黏附:n糖基化可以改变蛋白质表面的糖链结构,从而影响细胞对蛋白质的识别和黏附能力。

三、n糖基化的研究方法1. 质谱分析:质谱分析是目前研究n糖基化最常用的方法之一。

通过质谱仪的测量,可以获得蛋白质的质量和荷质比,从而确定其糖基化状态。

2. 免疫沉淀:免疫沉淀是一种通过特异性抗体与目标蛋白质结合的方法,可以将糖基化的蛋白质从混合物中富集出来,便于后续的分析和鉴定。

3. 蛋白质芯片技术:蛋白质芯片技术可以高通量地分析大量样品中的蛋白质糖基化状态。

这种方法可以同时检测多种糖基化修饰,并且具有高灵敏度和高特异性。

4. 代谢标记法:代谢标记法是一种使用特殊的糖类标记剂,通过代谢过程将其引入到蛋白质中的方法。

通过这种方法,可以定量测量蛋白质的糖基化水平。

四、n糖基化的研究进展1. 糖基转移酶的研究:糖基转移酶是催化n糖基化反应的关键酶类。

近年来,研究人员对糖基转移酶进行了深入的研究,发现了很多新的酶类。

这些研究结果对于理解n糖基化的机制和调控具有重要意义。

2. n糖基化与疾病的关联:越来越多的研究表明,n糖基化与多种疾病的发生和发展密切相关。

例如,糖尿病患者的血糖水平升高会导致蛋白质过度糖基化,进而损伤组织器官。

因此,研究n糖基化与疾病的关联对于开发新的治疗策略具有重要意义。

3. n糖基化的药物开发:基于对n糖基化的研究,研究人员已经开发出一些具有抗糖基化活性的药物。

n-乙酰葡萄糖胺转移酶 异构键(α或β)

n-乙酰葡萄糖胺转移酶 异构键(α或β)

n-乙酰葡萄糖胺转移酶,也称为N-乙酰葡萄糖胺基转移酶,是一种重要的酶类,它在生物体内具有多种重要的生物学功能。

在这篇文章中,我们将重点探讨n-乙酰葡萄糖胺转移酶的异构键(α或β)两个方面。

一、n-乙酰葡萄糖胺转移酶的结构1. n-乙酰葡萄糖胺转移酶是一种酶类蛋白,具有复杂的分子结构。

2. 该酶的结构中包含了异构键,其中的α或β键对其生物功能具有重要影响。

二、n-乙酰葡萄糖胺转移酶的生物学功能1. n-乙酰葡萄糖胺转移酶在糖代谢途径中起着关键的作用,参与糖的合成和分解过程。

2. 该酶也在蛋白质糖基化过程中发挥重要作用,对蛋白质的翻译后修饰过程起调控作用。

3. n-乙酰葡萄糖胺转移酶还参与细胞信号传导、免疫反应等多个生物学过程。

三、n-乙酰葡萄糖胺转移酶的异构键(α或β)在生物学过程中的影响1. n-乙酰葡萄糖胺转移酶的异构键对其催化活性和底物特异性具有重要影响。

2. 异构键的变化可能导致酶活性的增强或减弱,进而影响代谢途径和信号传导等生物学过程的正常进行。

结论n-乙酰葡萄糖胺转移酶作为一种重要的酶类蛋白,在生物体内具有多种重要的生物学功能,其结构中的异构键(α或β)对其生物学功能具有重要影响。

进一步研究该酶的结构和功能,有助于深入理解生物体内糖代谢和蛋白质糖基化等生物学过程的调控机制,为相关疾病的治疗提供理论依据和新的治疗策略。

n-乙酰葡萄糖胺转移酶是一种重要的酶类蛋白,其在生物体内的作用远不止以上提到的几个方面。

在此,我们将继续探讨n-乙酰葡萄糖胺转移酶的生物学功能和异构键(α或β)的影响,以期更全面地了解这一酶的重要性。

四、n-乙酰葡萄糖胺转移酶在疾病发展中的作用1. 糖尿病:n-乙酰葡萄糖胺转移酶参与糖代谢途径,而糖尿病患者往往糖代谢紊乱,该酶的异常活性可能与糖尿病的发生发展有关。

2. 癌症:研究发现,n-乙酰葡萄糖胺转移酶在恶性肿瘤细胞中表达水平较高,与肿瘤的代谢重塑、转移和耐药性等过程相关。

n-糖链类型

n-糖链类型

n-糖链类型
糖链类型是指位于蛋白质、脂质或其他生物大分子表面的糖基化修饰。

在生物体内,
糖链类型具有多种功能,包括细胞信号传导、免疫识别、细胞附着和生化通讯等。

在人体内,糖链类型主要包括O-糖链和N-糖链两种类型。

O-糖链是一种与O-糖基化酶有关的过程,该过程将一个糖基接入蛋白质或脂质表面的羟基上。

O-糖链类型包括以下几种:
1. 乙酰化:在葡萄糖残基上添加乙酰基,这种糖链通常与黏蛋白相关。

1. N-酰乙酰葡萄糖胺:在氨基基团上添加醋酸乙酰基和葡萄糖胺残基。

除了O-糖链和N-糖链外,还有其他类型的糖链,如磷脂酰肌醇糖链(PIT)、硫酸麻糖
糖链(SHPS-1)、P-磷酸基酰肌醇糖链(PIP)等。

细胞糖链的类型和数量往往受基因表达调节和环境因素的影响,如营养和化学暴露等。

在某些疾病的发生和发展中,糖链的异常表达或失调也起着重要作用,如肿瘤、糖尿病和
自身免疫性疾病等。

因此,深入研究细胞糖链的类型和作用机制,可以对相关疾病的预防和治疗提供新思
路和方法。

糖基转移酶的研究概述汇总

糖基转移酶的研究概述汇总

糖基转移酶的研究概述邓传怀(河北大学生命科学学院2012生物技术中国保定071000)摘要糖基转移酶在生物体内催化活化的糖连接到不同的受体分子,如蛋白、核酸、寡糖、脂上,糖基化的产物具有很多生物学功能并具有高度的底物专一性。

本文综述了糖基转移酶的种类、功能、特性及其在组合生物合成中的应用与研究前景。

关键词糖基转移酶结构功能应用Outline about research ofglycosyltransferasesDeng Chuanhuai( College of Life Sciences , Biotechnology 2012, Hebei University ,Baoding )Abstract Glycosyltransferase catalyzing the biosynthesis of the sugar attached to different activated receptor molecules, such as proteins, nucleic acids, oligosaccharides, the lipid glycosylation product has many biological functions with a high degree of substrate specificity[1]. In glycosylation project, carried out by enzymatic protein glycosylation and important means of natural glycosylated glycoproteins to study the structure and function of glycoproteins[2].This article provides anoverview of the categories, functions, characteristics of Gtfs, their app lications in combinatorial biosynthesis, and the p rospects for research.Key Words Glycosyltransferase Structure and Function Application糖基转移酶是广泛存在于内质网和高尔基体内的一大类酶类[3],参与体内重要的活性物质如糖蛋白和糖脂中糖链的合成。

氨基脲敏感性胺氧化酶与心血管病及糖尿病的研究进展

氨基脲敏感性胺氧化酶与心血管病及糖尿病的研究进展

氨基脲敏感性胺氧化酶与心血管病及糖尿病的研究进展李潮生【摘要】氨基脲敏感性胺氧化酶(SSAO)是人体内广泛存在的一种具有多种生理功能的胺氧化酶.SSAO主要催化短链伯胺氧化脱氨并生成相应的醛类、过氧化氢和氨.甲胺和氨基丙酮是SSAO的生理性底物.心血管病及糖尿病患者血浆SSAO活性明显增高,其催化生成的毒性产物可导致血管内皮损伤、氧化应激,从而促进动脉粥样硬化与糖尿病血管并发症的发生、发展.因此,SSAO与心血管病及糖尿病的病理生理研究已成为新的研究热点.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2014(020)013【总页数】3页(P2317-2319)【关键词】氨基脲敏感性胺氧化酶;抑制剂;动脉粥样硬化;糖尿病【作者】李潮生【作者单位】广东医学院研究生部,广东湛江524000【正文语种】中文【中图分类】R363氨基脲敏感性胺氧化酶(semicarbazide-sensitive amine oxidase,SSAO)是一类含有铜离子和多巴胺醌基的胺氧化酶,在体内广泛存在,主要催化内源性短链伯胺氧化脱氨生成相应的醛类、过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)和氨。

在动脉粥样硬化、充血性心力衰竭、高血压、糖尿病、肥胖、多发性脑梗死等患者发现血浆SSAO活性显著升高[1-3],目前认为SSAO和底物及其催化产物可能具有多种生理功能,参与多种疾病的发生、发展过程。

1 SSAO的定义根据活性部位辅助因子的性质常将胺氧化酶分为两大类:第一类胺氧化酶辅基含有黄素腺嘌呤二核甘酸,主要包括单胺氧化酶(monoamine oxidase,MAO)-A和MAO-B及多胺氧化酶。

另一类酶辅基上具有一个或多个羰基,能被氨基脲、酰肼等氧化剂所抑制,因此称为对氨基脲敏感的胺氧化酶,即SSAO,主要包括二胺氧化酶、赖氨酰氧化酶、可溶性或膜结合型SSAO及血管黏附蛋白1(vascular adhesion protein-1,VAP-1)[4]。

糖基化修饰在疾病研究中的作用

糖基化修饰在疾病研究中的作用

糖基化修饰在疾病研究中的作用糖基化修饰是一种生物分子上的化学修饰,它包括磷酸酯化、甲基化、乙酰化等化学修饰。

糖基化修饰一直是细胞生物学、免疫学和病理学等领域的研究热点。

最近的研究表明,糖基化修饰在疾病的发病机制中发挥着重要的作用,在诊断治疗上也有广泛的应用。

一、糖基化修饰在代谢性疾病中的作用代谢性疾病是当今社会中最常见的疾病之一,包括糖尿病、高血压、肥胖和动脉硬化等。

这些疾病都与糖代谢的异常有关,而糖基化修饰正是研究代谢性疾病的重要领域之一。

糖基化修饰可以导致蛋白质的功能和稳定性发生改变,进而引发代谢性疾病的发生。

糖化的蛋白质可以激活炎症信号通路,进一步刺激胰岛素抵抗,从而导致糖尿病的发生。

此外,糖基化修饰也会增强突触可塑性的稳定性,从而导致高血压、肥胖和动脉硬化等疾病的发生。

二、糖基化修饰在肿瘤研究中的作用糖基化修饰在肿瘤研究中的作用也被广泛研究。

糖基化修饰改变了细胞表面的糖基图案,从而影响了细胞的生长、浸润和迁移,导致肿瘤发生。

糖基化修饰可以改变细胞表面的糖基图案,从而影响细胞的浸润和迁移。

此外,糖基化修饰还可以影响肿瘤的免疫学机制,进而影响肿瘤的生长和转移。

因此,糖基化修饰已成为肿瘤预防和治疗的新领域。

三、糖基化修饰在神经系统疾病研究中的作用神经系统疾病是一类比较复杂的疾病,包括帕金森病、阿尔茨海默病和癫痫等。

糖基化修饰在神经系统疾病研究中也扮演着重要的角色。

糖基化修饰可以影响神经细胞的发生和发育,进而影响神经系统的发展。

此外,糖基化修饰还可以影响神经元的突触可塑性,从而影响神经信号传导的稳定性和可变性,进而导致神经系统疾病的发生。

四、糖基化修饰在疾病诊断和治疗中的应用目前糖基化修饰已成为疾病诊断和治疗的新领域。

研究已经发现糖基化修饰与疾病的发生和发展密切相关,因此,可以在糖基化修饰指标上开展疾病诊断和治疗。

糖基化修饰已成为诊断糖尿病的重要指标之一,在糖尿病患者的糖基化修饰指标监测中具有重要意义。

糖代谢异常与阿尔茨海默病的关系

糖代谢异常与阿尔茨海默病的关系

糖代谢异常与阿尔茨海默病的关系杨文青;余华荣【期刊名称】《中国临床医学》【年(卷),期】2012(019)004【总页数】3页(P450-452)【作者】杨文青;余华荣【作者单位】重庆医科大学生理教研室,重庆400016;重庆医科大学生理教研室,重庆400016【正文语种】中文【中图分类】R741.02阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)是一种中枢神经退行性疾病,是老年人最常见的痴呆类型。

本文就AD与糖代谢之间的关系做一简单的综述。

AD以进行性认知行为全面减退为临床特征,AD患者在早期出现渐进性的记忆障碍,尤其是近期行为障碍,继而各种认知功能全面受损晚期则智力严重衰退,生活完全不能自理。

其病理特征主要包括:大脑局部尤其是海马区和大脑皮层的β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)在胞外积累并形成老年斑(senile plaque,SP),脑神经细胞内tau蛋白异常磷酸化聚集形成的神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFT),神经元突触功能异常及锥体神经细胞丢失。

根据国际疾病分类,AD分为家族遗传性AD和散发性AD,前者仅占AD的5%,本文的讨论主要涉及SAD。

到2005年为止,全世界共有痴呆病患者约2420万人,并以每年约460万人的速度增加[1]。

截至到2011年,美国AD患者约为540万人,每隔69s就有1名美国人患AD,到2050年这个时间则缩短到33s,每年新增加病例约100万人。

我国是人口大国,随着人口老龄化的加重,必将成为AD的重灾区。

关于糖尿病与AD之间临床联系的研究始于一项在鹿特丹的临床调查[2],此调查跟踪随访6370名无痴呆的受试者2.1年,其中126人发展为痴呆,89人最终被确诊为AD,糖尿病患者发生AD的风险较其他人高2倍。

Profenno等[3]对10个纵向研究进行荟萃分析发现2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者患AD的风险增加了54%。

糖基化修饰与疾病发生的关系

糖基化修饰与疾病发生的关系

糖基化修饰与疾病发生的关系糖基化修饰是一种重要的生物化学修饰事件,它能够对生物分子的功能和稳定性产生显著的影响。

近年来,关于糖基化修饰与疾病发生的关系的研究逐渐受到人们的重视。

糖基化修饰是指糖基分子与另一种生物分子(如蛋白质、核酸、脂质等)之间的共价连接,从而形成复合体。

糖基化修饰被广泛地发现在生物体内的许多分子上,它对这些分子的稳定性、活性以及相互作用都产生了重要的影响。

在疾病的发生和发展过程中,糖基化修饰也有着重要的作用。

比如,糖基化修饰可以影响蛋白质的折叠和拓扑结构,从而影响蛋白质的活性和功能。

此外,糖基化修饰也能影响蛋白质的稳定性和降解过程,进而对蛋白质的生物学功能产生影响。

最近的研究表明,糖基化修饰与一些重要的代谢性和慢性疾病的关系密切。

例如,在糖尿病(diabetes)患者中,高血糖状态能够增加血液中葡萄糖与蛋白质的糖基化修饰程度,从而导致糖基化的蛋白质无法正常被清除。

这些糖基化的蛋白质能够在细胞中沉积,形成不溶性的蛋白质衍生物,进而导致一系列的代谢性疾病。

此外,糖基化修饰还能够影响心血管疾病的发生。

在心血管疾病患者中,糖基化的蛋白质会在内皮细胞中沉积,影响血管的弹性和收缩,从而阻碍了血液的正常流动,导致心血管疾病的发生。

除了这些代谢性疾病和心血管疾病,糖基化修饰还与其他一些慢性疾病密切相关。

例如,糖基化修饰的蛋白质在阿尔茨海默病(Alzheimer's disease)和帕金森病(Parkinson's disease)中都有着重要的作用。

在这些疾病中,糖基化修饰的蛋白质能够在神经元中沉积,造成神经元的退化和死亡,促进这些疾病的发展。

综上所述,糖基化修饰与疾病的发生具有密切的关系。

在不同类型的疾病中,糖基化修饰能够影响蛋白质的稳定性、活性和拓扑结构,从而影响生物分子的功能和相互作用。

因此,对于糖基化修饰和疾病发生关系的深入研究,有助于人们进一步了解疾病的发生和发展机制,为疾病的治疗提供有力的理论和实验基础。

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N—乙酰葡萄糖胺糖基化修饰与糖尿病、阿尔茨海默病及心脏病的关
系研究
全球老龄化进程的不断加快,我国老年人口中糖尿病、心脏病、阿尔茨海默病的患者不断增多,对患者自身及家庭均带来了严重影响。

N-乙酰葡萄糖胺是葡萄糖和葡萄糖胺在人体内代谢的产物,并且可通过已糖胺的形式生成。

对N-乙酰葡萄糖胺进行糖基修饰就是可改变人体内蛋白质功能,改变蛋白质转录、细胞骨架蛋白、热休克蛋白等相应蛋白质功能,从而改变蛋白质生物学过程,改变DNA修复、损伤、信号传到等过程。

对N-乙酰葡萄糖胺进行糖基修饰,可增加蛋白质抗氧化、抗炎的生理活性。

本文通过对N-乙酰葡萄糖胺进行糖基修饰与糖尿病、阿尔茨海默病、心脏病之间的关系进行阐述,为提高药物控制蛋白质N-乙酰葡萄糖胺进行糖基修饰提供依据。

标签:N-乙酰葡萄糖胺;糖基化修饰;糖尿病;阿尔茨海默病;心脏病
1定义
N-乙酰葡萄糖胺是葡萄糖和葡萄糖胺在体内的代谢产物前体[1],是通过已糖胺生物合成过程所生成。

在整个合成过程中6-磷酸葡萄糖氨乙酰基转移酶是重要的限速酶[2],在水杨酸和乙醇类药物的作用下会使酶的活性降低,导致蛋白质糖基化修饰受阻[3]。

蛋白质糖基化修饰是一个动态的过程,在转移酶的作用下蛋白质发生糖基化修饰,乙酰葡萄糖胺糖胺被催化成6-磷酸-N-乙酰葡萄糖胺,参加己糖胺生物合成途径的补救途径。

自身合成的乙酰葡萄糖胺有很大一部分参加补救途径,在葡萄糖和葡萄糖胺乙酰化后仍然可坚持蛋白质的糖基修饰过程。

如果影响因素始终不能除去,将导致乙酰葡萄糖胺的糖基化水平降低,磷酸化可调节乙酰葡萄糖胺的循环酶,乙酰葡萄糖胺循环酶又可以控制磷酸循环酶,葡萄糖在营养调节和信息传到中起到重要作用[4]。

2蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基修饰的病理和生理过程
蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基化修饰与磷酸化过程类似,将连接蛋白质的丝氨酸或者苏氨酸的残基进行单糖基化修饰。

乙酰葡萄糖胺糖基化修饰可改变蛋白质的功能,如磷酸化、抗氧化、激酶、热休克蛋白、细胞骨架蛋白、转录因子等,并且涉及到多种生物学过程,如转录、翻译、运输、修复、激活、细胞凋亡、钙调动等。

增加蛋白质的乙酰葡萄糖胺糖基化修饰可发挥抗炎、抗氧化、保护神经、减轻外伤出血等作用[5]。

3蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基修饰与疾病的关系
相关研究发现,蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基化修饰可减少糖尿病、神经推行性疾病、心血管疾病、癌症、免疫系统等多种疾病的发病率。

4蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基修饰与阿尔茨海默症的关系
阿尔斯海默症为一种大脑退行性病变,并且发病率较高,发病机制尚不明确。

异常过度的磷酸化使神经元纤维相互缠结,也是阿尔斯海默病发病的关键物质[6]。

蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基化修饰可调节tau蛋白的磷酸化水平[7]。

分化后的PC12细胞研究相关研究发现,蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基化修饰可减少糖尿病、神经推行性疾病、心血管疾病、癌症、免疫系统等多种疾病的发病率。

可影响tau 蛋白磷酸化的修饰过程,在多个等位点进行负性调节作用。

可通过增加蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基化修饰水平的方法来治疗进行性阿尔斯海默症,蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基化修饰水解酶可作为治疗该病的靶点。

5蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基修饰与糖尿病的关系
蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基化修饰与糖尿病的发生有关[8]。

胰岛素信号转移传导通路商,催化胰岛素受体的底物蛋白上存在酪氨酸磷化反应,在募集大量的磷脂酰肌醇激酶后,通过蛋白激酶和磷酸肌醇依赖激酶可诱导苏氨酸磷酸化进行激活,通过蛋白信号共同作用下促进糖原合成从而起到降低血糖的作用。

蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基化修饰与糖尿病发生具有一定关系,但与胰岛素抵抗的关系相对复杂,并且无证据表明蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基化修饰在胰岛素抵抗和葡萄糖毒性中的潜在作用,需进一步研究。

6蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基修饰与心脏病的关系
心脏疾病导致死亡的主要原因为心肌缺血再灌注出现损伤,会导致线粒体发生多种结构功能上的改变,并且严重影响心肌细胞,导致患者死亡[9]。

有学者发现,乙酰葡萄糖胺在心肌缺血前对大鼠进行治疗,可保护大鼠心脏避免缺血再灌注的损伤,并且保护线粒体代谢和相关机制。

线粒体的代谢会形成通透性转换孔,尽管对于转换孔的形成机制还不明确,但线粒体电压依赖的阴离子通道是乙酰葡萄糖胺的修饰靶点。

阴离子通道进行乙酰葡萄糖胺修饰的水平不同会影响线粒体膜的电位水平。

mPTP作为一种重要的信号通路会导致线粒体凋亡,并且乙酰葡萄糖胺糖基修饰水平还可提高心肌细胞在缺氧或复氧状态下的存活率,通过多途径调节抑制mPTP对心脏起到保护作用[10]。

7结论
全球老龄化进程的不断加快,我国老年人口中糖尿病、心脏病、阿尔茨海默病的患者不断增多,对患者自身及家庭均带来了严重影响。

N-乙酰葡萄糖胺是葡萄糖和葡萄糖胺在人体内代谢的产物,并且可通过已糖胺的形式生成。

对N-乙酰葡萄糖胺进行糖基修饰,可增加蛋白质抗氧化、抗炎的生理活性。

通过大量的非临床和临床实验证明,乙酰葡萄糖胺糖基化修饰在更多疾病中发挥重要作用。

肝脏的X受体的两种同源异性,均为乙酰葡萄糖胺糖基的作用靶点,两种受体对血脂和血糖都起到重要的调节作用。

蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基化修饰参与多种疾病过程,提示我们可利用药物对蛋白质乙酰葡萄糖胺糖基化修饰进行调节,从而控制多种疾病的发生。

参考文献:
[1]Zachara N E,Hart G W.Cell signaling,the essential role of O-GlcNAc![J].Biochim Biophys Acta,2006,1761(5-6):599-617.
[2]Lubas W A,Hanover J A.Functional expression of O-linked GlcNAc transferase.Domain structure and substrate specificity[J].J Biol Chem,2000,275(15):10983-10988.
[3]索爱琴,张杰文,卢芬.蛋白质O位N-乙酰葡萄糖胺糖基化与阿尔病茨海默[J].中国临床康复,2005,9(45):116-118.
[4]孔文娜,刘殿武,牟振云.我国糖尿病与阿尔茨海默病关联性的Meta分析[J].临床荟萃,2011,26(8):687-689.
[5]谢中全.糖尿病心脏病及其防治进展[J].中国医药指南.2009,7(2):15-17.
[6]马晨丰,倪成伟,李騳.N-乙酰葡萄糖胺糖基化修饰与糖尿病\阿尔茨海默病及心脏病的关系[J].药学服务与研究,2013,13(2):107-120.
[7]钱慰,刘飞,朱俐,等.蛋白质O-GlcNAc糖基化修饰对tau蛋白磷酸化修饰的影响[J].生物化学与生物物理进展,2003,30(4):623-628.
[8]蒯学章,张令强,贺福初.O-GlcNAc修飾研究进展[J].军事医学科学院院刊,2006,30(1):68-72.
[9]罗涛.段晨.阿尔茨海默病的国内外现状及研究意义[J].临床医药实践,2013,22(11):839-840.
[10]陈明星,龚开政,张振刚.蛋白质的氧连-N-乙酰葡萄糖胺修饰在心血管疾病中的保护作用[J].国际心血管病杂志,2014,41(3):170-172.编辑/张燕。

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