胥欣欣， 王春迪， 陈 帅， 高晓冬

（江南大学 生物工程学院，江苏 无锡214122）

在真核生物中，N-糖基化是一个高度保守的蛋白质修饰过程[1-3]。 该过程发生在内质网上，起始于多萜醇寡糖前体 （Dolichol Linked Oligosaccharide，DLO）的生物合成，其中14 个单糖依次转移到多萜醇焦磷酸 （PP-Dol） 基团上形成核心寡糖前体Glc3Man9GlcNAc2-PP-Dol[2，4-7]。 一系列ER 膜上的糖基转移酶（GTases）统称为Alg（Asparagine-linked glycosylation）蛋白，有序催化DLO 的合成[1，8-9]。 DLO合成的前7 个反应发生在ER 的胞质侧， 生成Man5GlcNAc2-PP-Dol 中间体， 随后会翻转至ER腔内进一步被延伸[10]。 最终，寡糖基转移酶（OST）会将DLO 寡糖前体转移到新生多肽Asn-X-Ser/Thr序列的天冬酰胺（Asn）残基上（X 指除脯氨酸外的氨基酸）[11]。

在N-糖基化途径中，ALG2 基因编码的甘露糖基转移酶具有双功能，催化第二和第三个甘露糖的添加，即以GDP-mannose 为供体，向ManGlcNAc2-PP-Dol 添加α-1，3 和α-1，6 连键的甘露糖， 形成分支结构的Man3GlcNAc2-PP-Dol[12-15]。有文献报道Alg1、Alg2 和Alg11 会形成异聚复合体共同参与胞质侧甘露糖的添加[16-17]。 最初，在酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae 中， 研究人员通过筛选获得一种温度敏感性突变体alg2-1，它在限制性温度下会积累脂连的Man2GlcNAc2[18]，表明alg2-1 的糖基转移酶存在缺陷， 无法催化α-1，6 甘露糖的添加，继而通过回补实验克隆得到ALG2 基因[19]。 关于人类ALG2-CDG 疾病相关突变体的报道也表明，ALG2 基因是添加α-1，3 连接的甘露糖所必需的[20]。利用表达ScAlg2 的大肠杆菌膜组分，Alg2 的双功能性得到了初步鉴定，后续研究中也进一步利用酵母微粒体膜部分制备的ScAlg2 和纯化的TrxAScAlg2 证明了其可以转移α-1，3/1，6 连键的甘露糖，会以不同的催化速率同时合成α-1，3 或α-1，6连键Man2GlcNAc2PP-Dol 两种中间体[12-13，21]。 最近研究人员成功地将从人类胚胎肾（HEK）293 细胞中纯化的hAlg2 应用于化学酶法生产Man5GlcNAc2-PP-Dol 类似物[22]。……