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氨基酸和生物资源

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Am ino A cid s & B io tic R esou rces 1997, 19 (2) : 38~ 43

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糖基转移酶和去糖基化酶 杨清香 曹军卫 黄国锦 ( 武汉大学生命科学学院 430072)

摘要 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。 关键词 糖蛋白 糖基化 糖基转移酶 去糖基化

近年来, 糖及糖缀合物的研究日益引起生 物学家的重视。 长期以来, 人们投入基因工程 和蛋白质工程的研究热潮之中, 而只认为糖类

也于 1991 年实施 “糖工程前沿计划” , 同时成 立“糖工程研究协议会”并出版《糖锁工学》专 著 和创刊专门杂志 “T rend s in G lyco science

主要是作为生物的能量来源和结构物质。90 年 代后, 特别是发现 E- 选择蛋白 ( E- Select in ) 识别白细胞表面的四糖唾液酸路易斯 X ( Slex , 一种血液抗原) 以来才真正第一次在人体中确

。自 1993 年首届“国际糖 and G lyco techno logy ”

证了糖结合蛋白 E- Select in, P - Select in 和 L - Select in 等 家 族 成 员 与 寡 糖 Slex ( 也 包 括 9 Sle ) 之间的识别功能, 并发现肺癌和大肠癌细 胞表面也存在 Sle 。现在看来, 大多数蛋白质 以糖蛋白形式存在, 它们包括酶、免疫球蛋白、 载体蛋白、激素、毒素、凝集素和结构蛋白, 功 能涉及细胞识别、信息传递、激素调节、受精、 x [1]

发生、 发育、 分化、 神经系统和免疫系统恒态 维持等各个方面[ 2, 3, 4 ]。 而且知道, 病菌、 病毒 的侵染, 癌细胞的增殖及转移, 自身免疫疾病 等都与细胞表面的糖密切相关[ 5, 6 ]。因此, 国际 上掀起了糖及糖缀合物的研究热潮, 生命科学 中有了新的分支—糖生物学 ( G lycob io logy ) [ 7 ]。 在继基因工程和蛋白质工程的技术日趋成熟的 同 时, 糖 基 化 工 程 ( G lyco sy la t ion [ 1, 8 ] eng ineering ) 应运而生 。许多国家成立了专

门的糖生物学研究机构; 牛津大学出版社于 1991 年创刊了“G lycob io logy ”专业杂志; 日本

工程会议”在美国召开以来, 已有多次国际糖 生物学会议召开。可见, “生命化学中最后一个 ‘巨 大 前 沿’ : 糖生物学的时代正在加速来 临! ”[ 1, 3 ] 并将成为二十一世纪的热点。 蛋白质的糖基化修饰和天然糖蛋白的去糖 基化是研究糖蛋白糖链结构和功能的重要手段 之一。 其中糖基转移酶和各种糖苷酶是该手段 中的有用工具。 本文主要介绍蛋白质糖基化和 糖蛋白去糖基化过程中的主要酶性质的研究进 展。 1 蛋白质的糖基化修饰和糖基转移酶

根据蛋白质与糖链连接的方式不同将糖蛋 白分为 N 2连接糖蛋白和 O 2连接糖蛋白[ 4, 9 ]。O 2 连接糖蛋白糖链的生物合成比较简单, 是将单 糖以核苷酸糖的形式逐渐加在多肽的丝氨酸或 苏氨酸上, 主要在高尔基体内进行[ 4 ]。 1. 1 N 2连接糖链生物合成及糖基转移酶 N 2糖链的合成比较复杂, 一般要借助一个 磷 酸 多 萜 醇 形 成 一 个 共 同 的 脂 多 糖 前 体: G lc3M an 9 ( G lcNA c) 2 2P 2P 2Do l, 并将其加在新

Ξ 收稿日期: 1996- 09- 18 接受日期: 1997- 01- 12

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