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1、第l9卷第5期江蘇大學學報(醫(yī)學版)Vo1.19No.52009年9月JournalofJiangsuUniversity(MedicineEdition)Sept.2009第三條大分子生命鏈——糖鏈陳惠黎(生部糖復合物重點實驗室,復旦大學上海醫(yī)學院生物化學與分子生物學系,上海200032)[關鍵詞]糖鏈;糖蛋白;糖脂;蛋白聚糖[中圖分類號]Q53[文獻標志碼]A[文章編號】1671—7783(2009)05—0369-07生命現(xiàn)象的分子基礎主要依賴于生物大分子及能具備。如以細胞比作國家,那么處于細胞內的蛋其相關的一些小分子。生物化學研究人員一直認為:白質和核酸主管內政,而處于細胞膜
2、上的糖鏈則主生物體內組成蛋白質的氨基酸鏈(肽鏈)、組成核酸管外交。用電子顯微鏡可看到,細胞膜的外面被一(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。糖鏈之所以能性脂肪、磷脂和糖脂)中的脂肪酸鏈是體現(xiàn)生命活動負起分子識別的重任,是因為它的結構中含有較蛋的三個生命鏈。但其中的脂肪酸鏈是一個單一的小白質和核酸更多的信息。一個含有4個特定氨基酸分子,其組成單位是CH,,一CH一,-CH=(=CH一)和的四肽最多具有數(shù)十種同分異構體,而一個含有4COOH等化學基團而不是在化學意義上的分子。只個特定糖基的四糖則可有3萬余種異構體。這是因有蛋白質和核酸是真正的生
3、物大分子。20世紀70為肽鏈中的一個氨基酸殘基只能在其氨基側或羧基年代左右,人們才認識到生物體內另一類由不同單側各形成一個肽鍵,一般不會形成分支肽鏈;核苷酸糖組成鏈狀結構的糖鏈在生命活動中的重要性。糖也都是3,5.磷酸二酯鍵連接,也不可能存在分支鏈是除蛋白質肽鏈和核酸鏈以外體現(xiàn)生命現(xiàn)象的第的核酸。但是糖鏈中兩個糖基的相連接可以有1—三類大分子的生命鏈,糖復合物的研究已被公認為2,13,1—,1—等不同方式,一個糖基和相鄰殘繼蛋白質和核酸的研究后探索生命奧秘的第三個里糖基可形成4個糖苷鍵,從而使糖鏈分支。而且每程碑。個糖基還有,B異頭構型,更造成了連接鍵的復雜無可置疑,蛋白質是生命現(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蛋白,血液運輸氧分子依賴于紅細胞中的重要區(qū)別是糖鏈的生物合成沒有模板,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移酶的催化下一個個地順序作用的酶蛋白。另一方面,蛋白質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。在說明糖鏈的功能以前,有必要先簡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構。法則是DNA(含A,G,C,T4種核苷
5、酸)一RNA(含1糖鏈的分類和結構A,G,C,U4種核苷酸)一蛋白質。近年來發(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1.1糖蛋白中的糖鏈胞過程,而這些功能的主要機制是糖鏈參與細胞和人體內的蛋白質有三分之一以上是糖蛋白分子的生物學識別(recognition),如受體和配體、細(glycoprotein),存在于各種組織和不同細胞中,絕大胞和間質、細胞和細胞、細胞和病原體等。這些功能多數(shù)的血漿蛋白質也是糖蛋白。糖蛋白是蛋白質和是細胞的高級功能,只有當生物進化到多細胞時才糖類的
6、共價復合物,其中的糖基少則一個,多則數(shù)百[作者簡介]陳惠黎(1931一),男,上海市人,教授,博士生導師,1959年從上海醫(yī)學院生化專業(yè)研究生畢業(yè),1982-1983年被WHO選派到13本大阪大學醫(yī)學部進修腫瘤酶學。1988-1996年擔任上海醫(yī)科大學生化教研室主任,1994-1998年任衛(wèi)生部糖復合物重點實驗主任。曾兼任國際糖復合物組織(IGO)中國代表,中國生物化學與分子生物學學會常務理事,中國生物化學與分子生物學學會醫(yī)學生化專業(yè)委員會副主任,復合糖專業(yè)委員會理事長。曾主持國家自然科學基金重點課題兩項,面上課題多項,有53篇論文發(fā)表于SCI引用的國際雜志上,并曾獲得衛(wèi)生部科技進步
7、二等獎、上海市科技進步二等獎等多項獎勵,E—mail:hlchen@shmu.edu.cn370江蘇大學學報(醫(yī)學版)第19卷個,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)。蛋白質肽鏈可在不同部GalNAc連接型糖鏈,簡稱O.糖鏈。能被N.糖基化位結合一個以