结构特异N-糖蛋白质组学研究进展
2021-09-23田志新
质谱学报 2021年5期
关键词:结构
毕 明,田志新
(同济大学化学科学与工程学院,上海 200092)
蛋白质是构成生物有机体的重要大分子物质,参与生命活动。在线粒体内经基因编码后,蛋白质序列翻译完成,但还要经过高尔基体的翻译后修饰(PTMs)。翻译后修饰是蛋白质重要的化学修饰,经翻译后修饰的蛋白质在调节活性和其他生物分子相互作用等方面具有功能性作用。翻译后修饰包括磷酸化修饰、糖基化修饰和泛素化修饰等。糖基化修饰在蛋白质折叠[1]、细胞粘附[2]、信号传导[3]等生命活动中发挥重要作用。真核生物中,一半以上的蛋白质可以发生糖基化形成糖蛋白,其中90%是N-糖蛋白[4]。N-连接糖中的N-乙酰葡萄糖胺连接在天冬酰胺的N原子上,其中天冬酰胺满足氨基酸序列Asn-X-Thr/Ser/Cys(X≠Pro)。构成N-连接糖的单糖种类多达700多种,在结构上,多种序列和连接方式使得N-连接糖的糖型复杂、异构体多;在位点上,相同的N-连接糖可以修饰同一蛋白的不同位点,同一位点也可以修饰不同结构的N-连接糖,具有宏观和微观不均一性。对N-连接糖的生物合成过程研究表明,初始糖型为Glc3Man9GlcNAc2,而后在多种糖苷酶的作用下剪切或连接上其他单糖,形成最终糖型[5]。N-连接糖的结构种类可以分为高甘露糖型、复杂型和杂合型,示于图1。这3类糖型共同享有核心五糖结构(Man3GlcNAc2),底部为N-乙酰葡萄糖胺与天冬酰胺连接,顶部为2个并列的甘露糖,其余单糖可连接在甘露糖上形成天线结构,天线数量可以是2、3或4。高甘露糖型在核心结构上只连接甘露糖或者葡萄糖;……
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