第三條大分子生命鏈——糖鏈

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1、第l9卷第5期江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)Vo1．19No．52009年9月JournalofJiangsuUniversity(MedicineEdition)Sept．2009第三條大分子生命鏈——糖鏈陳惠黎(生部糖復(fù)合物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)系，上海200032)[關(guān)鍵詞]糖鏈；糖蛋白；糖脂；蛋白聚糖[中圖分類號(hào)]Q53[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號(hào)】1671—7783(2009)05—0369-07生命現(xiàn)象的分子基礎(chǔ)主要依賴于生物大分子及能具備。如以細(xì)胞比作國(guó)家，那么處于細(xì)胞內(nèi)的蛋其相關(guān)的一些小分子。生物化學(xué)研究人員一直認(rèn)為：白質(zhì)和核酸主管內(nèi)政，而處于細(xì)胞膜

2、上的糖鏈則主生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸鏈(肽鏈)、組成核酸管外交。用電子顯微鏡可看到，細(xì)胞膜的外面被一(RNA和DNA)的核苷酸鏈以及存在于脂類(包括中層糖鏈所包裹，就足以證明這一點(diǎn)。糖鏈之所以能性脂肪、磷脂和糖脂)中的脂肪酸鏈?zhǔn)求w現(xiàn)生命活動(dòng)負(fù)起分子識(shí)別的重任，是因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)中含有較蛋的三個(gè)生命鏈。但其中的脂肪酸鏈?zhǔn)且粋€(gè)單一的小白質(zhì)和核酸更多的信息。一個(gè)含有4個(gè)特定氨基酸分子，其組成單位是CH，，一CH一，-CH=(=CH一)和的四肽最多具有數(shù)十種同分異構(gòu)體，而一個(gè)含有4COOH等化學(xué)基團(tuán)而不是在化學(xué)意義上的分子。只個(gè)特定糖基的四糖則可有3萬(wàn)余種異構(gòu)體。這是因有蛋白質(zhì)和核酸是真正的生

3、物大分子。20世紀(jì)70為肽鏈中的一個(gè)氨基酸殘基只能在其氨基側(cè)或羧基年代左右，人們才認(rèn)識(shí)到生物體內(nèi)另一類由不同單側(cè)各形成一個(gè)肽鍵，一般不會(huì)形成分支肽鏈；核苷酸糖組成鏈狀結(jié)構(gòu)的糖鏈在生命活動(dòng)中的重要性。糖也都是3，5．磷酸二酯鍵連接，也不可能存在分支鏈?zhǔn)浅鞍踪|(zhì)肽鏈和核酸鏈以外體現(xiàn)生命現(xiàn)象的第的核酸。但是糖鏈中兩個(gè)糖基的相連接可以有1—三類大分子的生命鏈，糖復(fù)合物的研究已被公認(rèn)為2，13，1—，1—等不同方式，一個(gè)糖基和相鄰殘繼蛋白質(zhì)和核酸的研究后探索生命奧秘的第三個(gè)里糖基可形成4個(gè)糖苷鍵，從而使糖鏈分支。而且每程碑。個(gè)糖基還有，B異頭構(gòu)型，更造成了連接鍵的復(fù)雜無(wú)可置疑，蛋白質(zhì)是生命現(xiàn)象

4、的重要體現(xiàn)者，其性。糖鏈中糖基的數(shù)目、種類和連接鍵的改變都能功能多種多樣。如肌肉收縮靠的是肌肉中的肌球蛋引起糖鏈功能的變化。糖鏈和肽鏈、核酸鏈的另一白和肌動(dòng)蛋白，血液運(yùn)輸氧分子依賴于紅細(xì)胞中的重要區(qū)別是糖鏈的生物合成沒(méi)有模板，糖鏈中糖基血紅蛋白，食物的消化和新陳代謝又仰仗于有催化是在不同專一性糖基轉(zhuǎn)移酶的催化下一個(gè)個(gè)地順序作用的酶蛋白。另一方面，蛋白質(zhì)肽鏈中氨基酸的加上去的(N一糖鏈的核心部分例外)。排列順序依賴于核酸鏈中4種核苷酸的排列順序。在說(shuō)明糖鏈的功能以前，有必要先簡(jiǎn)單介紹一核酸是遺傳信息的保持者，而遺傳信息流向的中心下糖鏈的種類和結(jié)構(gòu)。法則是DNA(含A，G，C，T4種核苷

5、酸)一RNA(含1糖鏈的分類和結(jié)構(gòu)A，G，C，U4種核苷酸)一蛋白質(zhì)。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)，糖鏈能影響糖蛋白肽鏈的折疊、聚合、溶解和降解，還生物界中的糖鏈主要有四大類。參與糖蛋白的分揀(sorting)和投送(trafficking)等細(xì)1．1糖蛋白中的糖鏈胞過(guò)程，而這些功能的主要機(jī)制是糖鏈參與細(xì)胞和人體內(nèi)的蛋白質(zhì)有三分之一以上是糖蛋白分子的生物學(xué)識(shí)別(recognition)，如受體和配體、細(xì)(glycoprotein)，存在于各種組織和不同細(xì)胞中，絕大胞和間質(zhì)、細(xì)胞和細(xì)胞、細(xì)胞和病原體等。這些功能多數(shù)的血漿蛋白質(zhì)也是糖蛋白。糖蛋白是蛋白質(zhì)和是細(xì)胞的高級(jí)功能，只有當(dāng)生物進(jìn)化到多細(xì)胞時(shí)才糖類的

6、共價(jià)復(fù)合物，其中的糖基少則一個(gè)，多則數(shù)百[作者簡(jiǎn)介]陳惠黎(1931一)，男，上海市人，教授，博士生導(dǎo)師，1959年從上海醫(yī)學(xué)院生化專業(yè)研究生畢業(yè)，1982-1983年被WHO選派到13本大阪大學(xué)醫(yī)學(xué)部進(jìn)修腫瘤酶學(xué)。1988-1996年擔(dān)任上海醫(yī)科大學(xué)生化教研室主任，1994-1998年任衛(wèi)生部糖復(fù)合物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)主任。曾兼任國(guó)際糖復(fù)合物組織(IGO)中國(guó)代表，中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)會(huì)常務(wù)理事，中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)生化專業(yè)委員會(huì)副主任，復(fù)合糖專業(yè)委員會(huì)理事長(zhǎng)。曾主持國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)課題兩項(xiàng)，面上課題多項(xiàng)，有53篇論文發(fā)表于SCI引用的國(guó)際雜志上，并曾獲得衛(wèi)生部科技進(jìn)步

7、二等獎(jiǎng)、上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，E—mail：hlchen@shmu．edu．cn370江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)第19卷個(gè)，故糖蛋白的含糖量可低至2％，高至50％以上。的N一乙酰氨基半乳糖(GalNAc)以l，4鍵和蛋白由糖基連成的糖鏈又稱為寡糖鏈(oligosaccharide質(zhì)肽鏈上Ser或Thr的氧原子(0)連接，故稱為0一chain)或稱聚糖(glycan)。蛋白質(zhì)肽鏈可在不同部GalNAc連接型糖鏈，簡(jiǎn)稱O．糖鏈。能被N．糖基化位結(jié)合一個(gè)以