糖蛋白质组学技术在肿瘤研究中的应用

蛋白质糖基化是一种重要的翻译后修饰,50%以上的蛋白质存在糖基化现象[1]。蛋白质糖基化涉及到细胞免疫、细胞粘附、蛋白翻译调控、蛋白降解等多种生物过程。在肿瘤的发生、发展进程中,某些糖基化修饰会随着疾病进程发生改变,     

蛋白质糖基化修饰在自身免疫反应中的研究进展

糖链基团具有广泛的生物活性,在机体结构与功能等方面起重要作用.蛋白质糖基化修饰是最常见的翻译后修饰之一,目前已知蛋白序列有半数以上属于糖基化蛋白[1].蛋白质附着的聚糖不仅影响蛋白质结构组成、性质稳定等方面,而且在细胞信号传导、免疫调节、肿瘤发生及转移等环节也发挥重要功能[2-3].近年来随着糖组学及糖蛋白组学的研究进...     

肿瘤微环境中免疫检查点糖基化对免疫治疗策略的影响

糖基化是一种普遍且重要的蛋白质翻译后修饰,相较正常组织,肿瘤组织存在高度异常的蛋白糖基化改变。肿瘤微环境中的免疫检查点常发生糖基化,且其糖基化形式具有稳定蛋白和调控蛋白功能的作用。诸如程序性细胞死亡受体1(programmed death-1, PD-1)、程序性细胞死亡配体1(programmed death ligand 1, PD-L1)等免疫检查点分子均存在多个N-糖基化位点,糖基化修饰防止其被蛋白酶体降解,下调抗肿瘤免疫,诱导肿瘤细胞发生免疫逃逸。本文针对肿瘤免疫微环境中的免疫检查点分子,综述糖基化修饰对该类分子表达及功能的影响,以期通过糖基化干预这一新策略,提高肿瘤免疫检查点阻断治疗的疗效。     

糖基化蛋白的检测及其在临床中的应用

蛋白质糖基化是一种重要的翻译后修饰,它参与调控生物体的许多生命活动。随着蛋白质组学技术的不断发展,蛋白质糖基化研究越来越受到广泛地关注。本文就糖基化蛋白的生物学特性、检测方法及其在临床研究中的应用作一综述。     

血小板糖基化的研究进展

糖基化是蛋白质翻译后修饰的重要途径之一。通过调节蛋白质活性,糖基化参与细胞功能的发挥及疾病的发生发展。血小板糖蛋白具有丰富的糖萼,其糖基化在血小板生成、分化中发挥重要作用,与出血及血栓性疾病的发病机制密切相关,多个糖蛋白分子,如P选择素、C型凝集素样受体2、血小板内皮细胞黏附分子等的糖基化修饰均参与调控血小板的功能。该文主要综述了血小板糖基化在出血及血栓性疾病中的研究进展及主要检测方法。     

外源蛋白在酵母中表达的糖化修饰及人源化改造

Pichia pastoris(为毕赤酵母属中的一种)是目前广泛用于分泌表达重组蛋白质的宿主细胞，许多有着药用价值的蛋白质为N-糖基化修饰。因此，要求表达宿主能够产生在结构和功能上与人相同的N-连寡糖。最近一些研究组报道了利用组合基因文库来改造Pichia pastoris N-糖基化路径，从而产生同哺乳动物细胞N-糖基化蛋白质一样的N-连寡糖。该类研究的成功将可能广泛用于蛋白质功能的研究，并极有可能掀起运用Pichia pastoris生产药用糖蛋白的热潮。     

糖蛋白质组学研究技术

蛋白质组学(proteomics)作为功能基因组学研究的重点,得到迅速发展。目前,已能够快速、准确地以高通量方式在飞克分子量(fmol)数量级上,从胶或膜上提取并鉴定蛋白质。然而,一个成熟蛋白质的生物学活性需翻译后修饰,而修饰又是一高度动态的过程,其中糖基化(glycosylation)是最重要的修饰方式之一。糖基化在多种生物学过程中起重要作用[1],如免疫应答[2]、细胞间识别、细胞调控等[3]。同时,糖基化改变可提示周围环境变化[4]。此外,糖基化还可能参与了正常细胞转化为肿瘤细胞的信号转导过程[5]。糖基的功能可根据其与蛋白质结合位置不同或变化…     

外源蛋白在酵母中表达的糖化修饰及人源化改造

Pichiapastoris(为毕赤酵母属中的一种)是目前广泛用于分泌表达重组蛋白质的宿主细胞,许多有着药用价值的蛋白质为N糖基化修饰。因此,要求表达宿主能够产生在结构和功能上与人相同的N连寡糖。最近一些研究组报道了利用组合基因文库来改造PichiapastorisN糖基化路径,从而产生同哺乳动物细胞N糖基化蛋白质一样的N连寡糖。该类研究的成功将可能广泛用于蛋白质功能的研究,并极有可能掀起运用Pichiapastoris生产药用糖蛋白的热潮。     

糖基化：未来可期的新型疾病标志物

糖基化是蛋白质翻译后修饰的重要形式之一,糖蛋白的糖链在细胞识别、细胞间信号传递、细胞迁移、增殖及分化中均具有重要作用,唾液酸化、岩藻糖基化及糖链分支程度与肿瘤、自身免疫性疾病等发生发展密切相关,聚糖和异常糖基化糖蛋白为疾病发生发展提供了新型生物标志物和干预靶标,并已经成为临床诊断与治疗的研究热点。     

蛋白质O位N-乙酰葡萄糖胺糖基化与阿尔茨海默病

目的：阿尔茨海默病的两大病理特征是老年斑与神经原纤维缠结，这两种病变可导致渐进的神经元变性并与神经元死亡有关，神经原纤维缠结主要是由过度磷酸化的tau蛋白所组成：近来的一些理论提出O位N-乙酰葡萄糖胺（O-linked N-acetylglucosamine,O-GlcNAc）糖基化参与调节tau蛋白的磷酸化过程，从而产生了在阿尔茨海默病发病机制中可能起到重要作用的相关假设资料来源：应用计箕机检索1987／2003关于阿尔茨海默病的相关英文文献，检索词“Alzheimer’s disease、tan，O-GocNAc,hyperphosphorylation,NFT＂ 资料选择：选择关于O-GlcNAc糖基化与阿尔茨海默病发病关系的相关文献，以非随机研究原著和没有对照组的研究为纳入标准，未排除非盲法研究，排除重复性文献． 资料提炼：在78篇文献中，内容不同程度重复的有14篇，给予删除；对64篇文献进行分类整理分析，其中42篇选用为参考文献。 资料综合：O-GlcNAc广泛分布于各种不同的有机体中，是一种蛋白质翻译后修饰，具有很高的动力学特性，其活性同时受到多肽N-乙酰氨基葡萄糖转移酶和β-D-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的双重调节，O-GlcNAc糖基化可修饰神经细胞骨架蛋白如tau蛋白的多个位点，与磷酸化竞争性的修饰相同的丝氨酸和／或苏氨酸残基，与磷酸化成负相关性。 结论：在阿尔茨海默病患者脑内tau蛋白发生过度磷酸化并形成神经原纤维缠结，导致大量神经元功能障碍。而O-GlcNAc糖基化可修饰多种微管相关蛋白，并在lau蛋白的多个位点上与磷酸化相互竞争，对磷酸化具有反向作用。O-GlcNAc糖基化水平的降低可允许tau蛋白磷酸化水平的升高。因此，在神经退行性疾病如阿尔茨海默病的发病机制中，O-GlcNAc糖基化的调节作用可能发挥了重要作用。     

蛋白质O位N-乙酰葡萄糖胺糖基化与阿尔茨海默病

目的:阿尔茨海默病的两大病理特征是老年斑与神经原纤维缠结,这两种病变可导致渐进的神经元变性并与神经元死亡有关。神经原纤维缠结主要是由过度磷酸化的tau蛋白所组成。近来的一些理论提出O位N-乙酰葡萄糖胺(O-linkedN-acetylglucosamine,O-GlcNAc)糖基化参与调节tau蛋白的磷酸化过程,从而产生了在阿尔茨海默病发病机制中可能起到重要作用的相关假设。资料来源:应用计算机检索1987/2003关于阿尔茨海默病的相关英文文献,检索词“Alzheimer’sdisease,tau,O-GlcNAc,hyperphosphorylation,NFT”。资料选择:选择关于O-GlcNAc糖基化与阿尔茨海默病发病关系的相关文献,以非随机研究原著和没有对照组的研究为纳入标准,未排除非盲法研究,排除重复性文献。资料提炼:在78篇文献中,内容不同程度重复的有14篇,给予删除;对64篇文献进行分类整理分析,其中42篇选用为参考文献。资料综合:O-GlcNAc广泛分布于各种不同的有机体中,是一种蛋白质翻译后修饰,具有很高的动力学特性,其活性同时受到多肽N-乙酰氨基葡萄糖转移酶和β-D-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的双重调节。O-Glc-NAc糖基化可修饰神经细胞骨架蛋白如tau蛋白的多个位点,与磷酸化竞争性的修饰相同的丝氨酸和/或苏氨酸残基,与磷酸化成负相关性。结论:在阿尔茨海默病患者脑内tau蛋白发生过度磷酸化并形成神经原纤维缠结,导致大量神经元功能障碍。而O-GlcNAc糖基化可修饰多种微管相关蛋白,并在tau蛋白的多个位点上与磷酸化相互竞争,对磷酸化具有反向作用。O-GlcNAc糖基化水平的降低可允许tau蛋白磷酸化水平的升高。因此,在神经退行性疾病如阿尔茨海默病的发病机制中,O-GlcNAc糖基化的调节作用可能发挥了重要作用。     

IgG唾液酸化在自身免疫疾病诊治中的应用

糖基化修饰是免疫球蛋白G（IgG）结构和功能的一部分,唾液酸位于IgG N-糖链的最末端,通过调节IgG与可结晶片段γ受体及补体的结合而调控IgG抗炎和促炎活性,与自身免疫疾病的发生发展及转归密切相关,在疾病诊断、监测及治疗领域都显示出了巨大潜能,有望成为自身免疫疾病新型标志物和治疗靶点。     

糖尿病难愈创面与晚期糖基化终末产物的关系

创面愈合是一个复杂而有序的过程,包括炎症反应、细胞增殖、组织成熟和重建3个阶段。糖尿病(diabetesmellitus,DM)机体内非酶促糖基化反应加速,晚期糖基化终末产物(AGEs)水平升高,干扰内皮细胞与白细胞间的相互作用,还能使单核巨噬细胞功能受抑,分泌细胞因子的能力下降,且在创面浸润的时间延长。内皮细胞和成纤维细胞都是创面愈合过程中的主要修复细胞,两者膜表面均存在多种AGEs结合蛋白。AGEs可抑制内皮细胞增殖,并可以诱导其凋亡,而且与作用时间及含量相关。AGEs也能抑制成纤维细胞合成胶原的能力。生长因子对细胞趋化、增殖,细胞间基质(ECM)的形成和血管生成有显著作用,而糖基化修饰后的碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)促有丝分裂的活性明显降低。AGEs水平的升高可进一步削弱机体的抗感染能力。总之,糖尿病难愈创面的形成是一个多因素多环节参与的病理过程,尽管发病机制目前尚不清楚,但非酶促糖基化反应可能是其中一个重要的致病环节。     

肿瘤中糖蛋白糖链结构与功能变化的研究进展

在多种多样的蛋白质翻译后加工中,糖基化修饰是最普遍的一种,约50％的蛋白质是糖基化修饰的[1].如果把O连接的葡萄糖胺修饰的细胞核内蛋白和胞质蛋白包括进来,其比例会更多[2];尤其是那些涉及细胞与细胞相互作用的许多分子,它们都是糖蛋白.糖蛋白糖链参与诸如细胞生长、细胞黏附、肿瘤转移等许多重要的生理和病理过程[3].以糖蛋白N-糖链为例,分支结构可从蛋白表面伸出＞3 nm的大型的具有分支的可移动糖簇结构,足够长的糖簇结构可形成必须的独立结构域,从而发挥重要功能[4].     

SELDI-TOF-MS技术及在肿瘤和血液系统疾病中的应用研究

蛋白质组学旨在认识细胞、组织、器官内全部蛋白质表达数目、表达水平和蛋白的更新、蛋白质序列和翻译后修饰以及蛋白与蛋白和其他分子之间在细胞膜、细胞内和细胞外的相互作用.以蛋白质为研究对象,可以对机体正常细胞和变异细胞的功能进行分析,寻找疾病的特异性标志物,并可以通过寻找终末点的方法对化学制剂和药物等的毒副作用进行评估[1].     

蛋白质组学在检验医学中的应用前景

蛋白质是生命活动的体现者和直接的执行者，功能基因经转录、翻译、修饰等形成功能蛋白质，研究表明，机体内功能基因与蛋白质并非一一对应．说明基因转录mRNA到蛋白质表达过程极其复杂．一个基因并不只表达一种相应的蛋白质。可能会有几种，甚至几十种，其表达是基因、环境、机体生理状态相互作用的结果．故执行生命活动的蛋白质具多样性、动态性。蛋白质特有的活动规律．如蛋白质的修饰、加工、转运、定位、代谢以及蛋白质之间或与其他生物大分子的相互作用等均无法从基因水平研究获知．使得沟通基因、蛋白质和疾病发生之间的蛋白质组成为当前生命科学的研究热点之一．也必将给检验医学带来巨大变革。     

糖基化铁蛋白与成人斯蒂尔病

目前，对于成人斯蒂尔病的诊断缺乏特异性的生物学指标。国外报道成人斯蒂尔病血清总铁蛋白浓度升高，而糖基化铁蛋白比例持续降低，并在临床研究中已将这两项参数纳入诊断标准，使得对该病诊断的灵敏度和特异性均提高。但铁蛋白升高、糖基化铁蛋白比例降低的原理仍在探索中。现着重介绍蛋白质的糖基化修饰、糖基化铁蛋白的检测以及与成人斯蒂尔病等的关系。     

糖尿病难愈创面与晚期糖基化终末产物的关系

创面愈合是一个复杂而有序的过程，包括炎症反应、细胞增殖、组织成熟和重建3个阶段。糖尿病(diabetes mellitlls，DM)机体内非酶促糖基化反应加速，晚期糖基化终末产物(AGEs)水平升高，干扰内皮细胞与白细胞间的相互作用。还能使单核巨噬细胞功能受抑，分泌细胞因子的能力下降，且在创面漫润的时间延长。内皮细胞和成圩堆细胞都是创面愈合过程中的主要修复细胞，两膜表面均存在多种AGEs结合蛋白。AGEs可抑制内皮细胞增殖，并可以诱导其凋亡，而且与作用时闻及含量相关。AGEs也能抑制成纤堆细胞合成胶原的能力。生长因子对细胞趋化、增殖，细胞闻基质(ECM)的形成和血管生成有显作用，而糖基化修饰后的碱性成纤堆细胞生长因子(bFGF)促有丝分裂的活性明显降低。AGEs水平的升高可进一步削弱机体的抗感染能力。总之，糖尿病难愈创面的形成是一个多因素多环节参与的病理过程，尽管发病机制目前尚不清楚，但非酶促糖基化反应可能是其中一个重要的致病环节。     

糖基化铁蛋白与成人斯蒂尔病

目前,对于成人斯蒂尔病的诊断缺乏特异性的生物学指标。国外报道成人斯蒂尔病血清总铁蛋白浓度升高,而糖基化铁蛋白比例持续降低,并在临床研究中已将这两项参数纳入诊断标准,使得对该病诊断的灵敏度和特异性均提高。但铁蛋白升高、糖基化铁蛋白比例降低的原理仍在探索中。现着重介绍蛋白质的糖基化修饰、糖基化铁蛋白的检测以及与成人斯蒂尔病等的关系。     

泛素蛋白酶体抑制剂的分子机制

<正>生物体细胞在精细的调节之下进行蛋白质合成,这有助于维持机体细胞的正常增殖、分化和代谢运转,以及选择性地降解多余无用的蛋白质。泛素化蛋白质降解系统,是机体内蛋白质降解的另一主要方式。该系统步骤多、过程复杂,主要包括底物蛋白质的多泛素化修饰和26S蛋白水解酶复合物对底物蛋白质的降解。由机体细胞自然识别程序识别出需要降解的蛋白质,泛素蛋白分子通过共轭双键与底物蛋白质连接形成标签蛋白(即泛素降解底物蛋白质),再被26S蛋白水解酶复合物