生物化學(xué)糖復(fù)合物

1、本章教學(xué)要求本章教學(xué)要求 聚糖的基本結(jié)構(gòu)聚糖的基本結(jié)構(gòu)單糖的結(jié)構(gòu)及連接方式單糖的結(jié)構(gòu)及連接方式 糖蛋白的種類、結(jié)構(gòu)和主要功能糖蛋白的種類、結(jié)構(gòu)和主要功能 蛋白聚糖的分子組成、種類及主要功能蛋白聚糖的分子組成、種類及主要功能 糖脂的結(jié)構(gòu)及主要功能糖脂的結(jié)構(gòu)及主要功能 Reverse transcription 中心法則中心法則 (Central Dogma) Replication DNA RNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 細(xì)胞細(xì)胞 生物生物 DNA RNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 酶酶 糖糖 細(xì)胞細(xì)胞 - 糖復(fù)合物糖復(fù)合物 生物體生物體 脂類脂類 DNA RNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 細(xì)胞細(xì)胞 生物生物 幾個(gè)有關(guān)名詞幾個(gè)有

2、關(guān)名詞 聚糖聚糖 任何游離的或與另一類分子結(jié)合任何游離的或與另一類分子結(jié)合 的糖或糖類組合的通稱的糖或糖類組合的通稱 糖復(fù)合物糖復(fù)合物 由單糖、寡糖或多糖與蛋白質(zhì)或由單糖、寡糖或多糖與蛋白質(zhì)或 脂類結(jié)合而成。脂類結(jié)合而成。包括糖蛋白、糖脂和包括糖蛋白、糖脂和 蛋白聚糖蛋白聚糖 凝集素凝集素 糖識(shí)別蛋白，聚糖一般必需與糖識(shí)別蛋白，聚糖一般必需與 蛋白質(zhì)受體相互作用而發(fā)揮其功能。蛋白質(zhì)受體相互作用而發(fā)揮其功能。 一、什么是糖復(fù)合物一、什么是糖復(fù)合物(glycoconjugates)(glycoconjugates) 糖以共價(jià)鍵與蛋白質(zhì)或脂類結(jié)合，糖以共價(jià)鍵與蛋白質(zhì)或脂類結(jié)合， 形成糖復(fù)合物形成糖復(fù)

3、合物( (糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂) ) 糖復(fù)合物主要有三種類型糖復(fù)合物主要有三種類型糖蛋白、糖脂和糖蛋白、糖脂和 蛋白聚糖蛋白聚糖 與脂類相連；與蛋白質(zhì)相連，這又分為：與脂類相連；與蛋白質(zhì)相連，這又分為： N-連接型連接型：聚糖通過(guò)：聚糖通過(guò)N原子與蛋白質(zhì)或脂類連接原子與蛋白質(zhì)或脂類連接 O-連接型：連接型：聚糖通過(guò)聚糖通過(guò)O原子與蛋白質(zhì)或脂類連接原子與蛋白質(zhì)或脂類連接 糖復(fù)合物功能多樣糖復(fù)合物功能多樣 二、什么是糖生物學(xué)（二、什么是糖生物學(xué)（glycobiologyglycobiology） 研究與研究與蛋白質(zhì)或脂類蛋白質(zhì)或脂類連接的連接的糖（糖鏈）的糖（糖鏈）的 分子

4、結(jié)構(gòu)、合成及生物功能分子結(jié)構(gòu)、合成及生物功能的新興學(xué)科的新興學(xué)科 核酸和蛋白質(zhì)研究成就核酸和蛋白質(zhì)研究成就, ,極大推動(dòng)了糖生物學(xué)發(fā)展。極大推動(dòng)了糖生物學(xué)發(fā)展。 第一節(jié)第一節(jié) 糖復(fù)合物的結(jié)構(gòu)與功能糖復(fù)合物的結(jié)構(gòu)與功能 單糖單糖 是是 聚糖聚糖 的的 基本結(jié)構(gòu)單位基本結(jié)構(gòu)單位 第一節(jié)第一節(jié) 單糖單糖（2-302-30）- - 聚糖的結(jié)構(gòu)聚糖的結(jié)構(gòu) 糖是多羥醛或多羥酮，碳水化合物糖是多羥醛或多羥酮，碳水化合物 單糖單糖: :是一種不能再被水解是一種不能再被水解 單糖單糖: :是一種不能再被水解是一種不能再被水解 一、聚糖分子中一、聚糖分子中單糖的種類單糖的種類及結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu) 單糖的種類單糖的種類 葡

5、萄糖葡萄糖(Glc)半乳糖半乳糖(Gal) 甘露糖甘露糖(Man)N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺(GlcNAc) 巖藻糖巖藻糖(Fuc)N-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺(GalNAc) 木糖木糖(Xyl)唾液酸唾液酸(SA) 單糖結(jié)構(gòu)(*單糖的英文縮寫及代表符號(hào)在括號(hào)標(biāo)明單糖的英文縮寫及代表符號(hào)在括號(hào)標(biāo)明) -D-葡萄糖葡萄糖 -D-半乳糖半乳糖 D-甘露糖甘露糖 D-木糖木糖 （Glc，），） (Gal，) (Man，) (Xyl， ) -D-N-乙酰乙酰葡糖胺葡糖胺 -D-葡糖醛酸葡糖醛酸 -L-艾杜糖醛酸艾杜糖醛酸 -D-葡糖胺葡糖胺 （GlcNAc ,） （GlcUA, ) (IdoUA， )

6、（GlcN） -D-N-乙酰乙酰半乳糖胺半乳糖胺 -L-巖藻糖巖藻糖 唾液酸唾液酸 -D-N-乙酰乙酰葡糖胺葡糖胺-尿苷二磷尿苷二磷 酸酸 （GalNAc，) (Fuc，) (SA，) GlcNAc-UDP 二、二、聚糖聚糖中單糖間連接方式中單糖間連接方式 - O- O-糖苷鍵糖苷鍵 催化催化糖苷鍵糖苷鍵生成的酶生成的酶：特異的特異的糖基轉(zhuǎn)移酶糖基轉(zhuǎn)移酶 單糖間單糖間O-糖苷鍵糖苷鍵形式形式 12 12 13 13 14 14 16 16 -糖苷鍵糖苷鍵 -糖苷鍵糖苷鍵 糖苷鍵形成：需要能量，由特異的酶催化。糖苷鍵形成：需要能量，由特異的酶催化。 酶酶- 糖基轉(zhuǎn)移酶糖基轉(zhuǎn)移酶催化催化 生物大分

7、子生物大分子 核酸核酸 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 聚糖聚糖 結(jié)構(gòu)單位結(jié)構(gòu)單位 核苷酸核苷酸 氨基酸氨基酸 單糖單糖 連接鍵連接鍵 3,5 -磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵 肽鍵肽鍵 糖苷鍵糖苷鍵 游離末端游離末端 5磷酸，磷酸，3羥基羥基 氨基端，羧基端氨基端，羧基端 非還原端，還原非還原端，還原 端端 多聚體方向多聚體方向 53 NC 還原端還原端非還原端非還原端 寡聚體數(shù)寡聚體數(shù)* 6 6 1056 (n =3) 2.2.三種生物大分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三種生物大分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （* 由由3個(gè)不同的氨基酸、核苷酸和已糖分別通過(guò)肽鍵、磷酸二酯鍵所組成的寡聚體數(shù)目）個(gè)不同的氨基酸、核苷酸和已糖分別通過(guò)肽鍵、磷酸二酯鍵所組成的寡

8、聚體數(shù)目） （三）聚糖的（三）聚糖的一級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)及空間結(jié)構(gòu)及空間結(jié)構(gòu) * *聚糖的一級(jí)結(jié)構(gòu)聚糖的一級(jí)結(jié)構(gòu) 指指單糖的排列順序單糖的排列順序及及糖苷鍵的性質(zhì)糖苷鍵的性質(zhì)。 * *聚糖的二級(jí)結(jié)構(gòu)聚糖的二級(jí)結(jié)構(gòu) 涉及糖環(huán)構(gòu)象、涉及糖環(huán)構(gòu)象、糖苷鍵旋轉(zhuǎn)角度糖苷鍵旋轉(zhuǎn)角度及及 各各原子間原子間相互作用等。相互作用等。 二二 糖蛋白糖蛋白的結(jié)構(gòu)與功能的結(jié)構(gòu)與功能 定義定義 糖蛋白糖蛋白由由糖與蛋白質(zhì)糖與蛋白質(zhì)通過(guò)共價(jià)鍵連接形成。通過(guò)共價(jià)鍵連接形成。 特點(diǎn)特點(diǎn) 蛋白質(zhì)含量較多蛋白質(zhì)含量較多，糖所占比例變動(dòng)大，表，糖所占比例變動(dòng)大，表 現(xiàn)為現(xiàn)為蛋白質(zhì)的特性。蛋白質(zhì)的特性。 分布分布 細(xì)胞膜、細(xì)胞漿、溶酶體

9、及細(xì)胞外液細(xì)胞膜、細(xì)胞漿、溶酶體及細(xì)胞外液 糖基化糖基化: : 蛋白質(zhì)加工修飾步驟,異?？芍露喾N疾病 一、糖蛋白的分類與結(jié)構(gòu)一、糖蛋白的分類與結(jié)構(gòu) 糖蛋白分子中聚糖（糖鏈）與蛋白質(zhì)的連接形式有：糖蛋白分子中聚糖（糖鏈）與蛋白質(zhì)的連接形式有： N連接糖鏈連接糖鏈 O連接糖鏈連接糖鏈 GPI（糖磷脂酰肌醇）（糖磷脂酰肌醇）連接糖鏈連接糖鏈 據(jù)此將糖蛋白分為：據(jù)此將糖蛋白分為： N連接糖蛋白連接糖蛋白 O連接糖蛋白連接糖蛋白 GPI連接糖蛋白連接糖蛋白 一、一、糖蛋白的分類與結(jié)構(gòu)糖蛋白的分類與結(jié)構(gòu) N-N-連接連接 ： O-O-連接連接： GPI-GPI-連接：連接： GlcNAc 天冬酰胺天冬酰胺

10、 GalNAc 絲氨酸絲氨酸 連接方式連接方式 （一）（一）N-N-連接連接糖蛋白糖蛋白 定義定義 糖鏈糖鏈N-N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺與多肽鏈的與多肽鏈的天冬酰胺天冬酰胺的酰胺的酰胺 氮連接，形成氮連接，形成N-N-糖苷鍵糖苷鍵，此種糖鏈為，此種糖鏈為N-N-連接糖鏈連接糖鏈。 連接點(diǎn)的結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)的結(jié)構(gòu) GlcNAc-N-Asn GlcNAc-N-Asn 糖基化位點(diǎn)糖基化位點(diǎn) N-N-連接聚糖中連接聚糖中Asn-X-SerAsn-X-SerThrThr三個(gè)氨基酸殘基三個(gè)氨基酸殘基 序列子序列子( (其中其中X X是除脯氨酸外的任一氨基酸是除脯氨酸外的任一氨基酸) ) 。 （一）（一）N-N-

11、連接糖蛋白連接糖蛋白 1.1.N-N-連接糖蛋白的連接糖蛋白的糖基化位糖基化位 點(diǎn)（序列子）點(diǎn)（序列子） AsnAsnX XSer/ThrSer/Thr 連接點(diǎn)的結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)的結(jié)構(gòu) GlcNAc-N-AsnGlcNAc-N-Asn 2.N連接糖鏈的三種亞型連接糖鏈的三種亞型 核心結(jié)構(gòu)核心結(jié)構(gòu)高甘露糖型高甘露糖型 雜合型雜合型 復(fù)雜型復(fù)雜型 都有一個(gè)都有一個(gè)五糖核心五糖核心結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) . M an GlcNAc Asn SA M an M an M an M an M an M anM an M an GlcNAc SA Gal Gal GlcNAcGlcNAc M an M an M an Glc

12、NAc Asn GlcNAc Gal GlcNAc M an M an M an M an M an GlcNAc Asn GlcNAc GlcNAc GlcNAc Fuc 高 甘 露 糖 型復(fù) 雜 型 雜 合 型 五 糖 核 心 3.N-3.N-連接糖鏈的合成連接糖鏈的合成 細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)場(chǎng)所場(chǎng)所-粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。 糖鏈的糖鏈的載體載體-長(zhǎng)帖醇長(zhǎng)帖醇 催化糖鏈生成的催化糖鏈生成的酶酶（各種）糖基轉(zhuǎn)移酶（各種）糖基轉(zhuǎn)移酶 糖基糖基供體供體UDP/GDP-UDP/GDP-糖基衍生物糖基衍生物 糖鏈的合成糖鏈的合成與肽鏈的合成同時(shí)進(jìn)行與肽鏈的合成同時(shí)進(jìn)行 長(zhǎng)帖醇和磷酸長(zhǎng)帖

13、醇的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)帖醇和磷酸長(zhǎng)帖醇的結(jié)構(gòu) HCH2 CH2CH3 CH2C CH3 CH2CH2 CH3 n CH OH 長(zhǎng)萜醇 磷酸長(zhǎng)萜醇 HCH2 CH2CH3 CH2C CH3 CH2CH2 CH3 n CH OP n=15-19 異戊烯單位 糖鏈合成的糖基供體糖鏈合成的糖基供體 UDP-UDP-葡萄糖葡萄糖UDP-UDP-半乳糖半乳糖 UDP-UDP-木糖木糖UDP-UDP-葡糖醛酸葡糖醛酸 UDP-UDP-艾杜糖醛酸艾杜糖醛酸UDP-N-UDP-N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺 UDP-N-UDP-N-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺GDP-GDP-甘露糖甘露糖 GDP-L-GDP-L-巖藻糖巖藻糖CMP-

14、N-CMP-N-乙酰神經(jīng)氨酸乙酰神經(jīng)氨酸 IgG分子鉸鏈區(qū)聚糖的空間結(jié)構(gòu)分子鉸鏈區(qū)聚糖的空間結(jié)構(gòu) （二）（二）O-O-連接連接糖蛋白糖蛋白 定義定義 糖鏈的糖鏈的N-N-乙酰半乳糖胺與多肽鏈絲氨酸乙酰半乳糖胺與多肽鏈絲氨酸 或蘇氨酸或蘇氨酸羥基羥基連接，形成連接，形成O-O-糖苷鍵。糖苷鍵。 連接點(diǎn)的結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)的結(jié)構(gòu) GalNAc-O-SerGalNAc-O-SerThrThr （二）（二） O-O-連接糖蛋白連接糖蛋白 NH CH C CH 2 O HO 肽 鏈 絲 氨 酸 或 蘇 氨 酸 殘 基 肽 鏈 絲 氨 酸 或 蘇 氨 酸 殘 基 NH CH C CH 2 O O O 1 NH C

15、 CH 3 O OH N - 乙 酰 半 乳 糖 胺 OH OH CH 2 OH O 1 NH C CH 3 O OH OH CH 2 OH 1. 1. O O- -連接糖蛋白的合成連接糖蛋白的合成 細(xì)胞內(nèi)場(chǎng)所細(xì)胞內(nèi)場(chǎng)所-粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。 不需糖鏈載體不需糖鏈載體 催化糖鏈生成的酶催化糖鏈生成的酶（各種）糖基轉(zhuǎn)移酶（各種）糖基轉(zhuǎn)移酶 糖基供體糖基供體UDP/GDP-UDP/GDP-糖基衍生物糖基衍生物 糖鏈的合成在糖鏈的合成在肽鏈合成后進(jìn)行肽鏈合成后進(jìn)行 多數(shù)糖蛋白是多數(shù)糖蛋白是膜結(jié)合蛋白膜結(jié)合蛋白，故，故O-連接多肽和其他連接多肽和其他 糖蛋白由糖蛋白由m-RNA

16、編碼。編碼。O-糖苷型寡糖鏈糖基由核糖苷型寡糖鏈糖基由核 苷酸糖提供，糖基轉(zhuǎn)移酶催化苷酸糖提供，糖基轉(zhuǎn)移酶催化 每一特異每一特異糖苷鍵糖苷鍵合成均需相應(yīng)特異合成均需相應(yīng)特異糖基轉(zhuǎn)移酶糖基轉(zhuǎn)移酶的的 作用作用 催化糖鏈內(nèi)部糖基的催化糖鏈內(nèi)部糖基的酶酶位于位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)， 。 兩類糖蛋白兩類糖蛋白 黏蛋白黏蛋白(mucins) 蛋白多糖蛋白多糖 （proteoglycans) 均含有大量的均含有大量的O-連接聚糖，這兩類蛋白質(zhì)的連接聚糖，這兩類蛋白質(zhì)的 高度糖基化，賦予其特殊的物理性質(zhì)高度糖基化，賦予其特殊的物理性質(zhì),和其功和其功 能密切相關(guān)能密切相關(guān) 黏蛋白的特性黏蛋白的特性（以人黏蛋白為例）

17、（以人黏蛋白為例）： 1 分子量巨大分子量巨大 多肽鏈含多肽鏈含1萬(wàn)個(gè)氨基酸殘基，萬(wàn)個(gè)氨基酸殘基，8個(gè)編碼基因，有成串的個(gè)編碼基因，有成串的 重復(fù)序列，其中含重復(fù)序列，其中含Ser及及Thr?？梢允悄そY(jié)合或分泌型?？梢允悄そY(jié)合或分泌型 的分子形成以二硫鍵連接的寡聚體的分子形成以二硫鍵連接的寡聚體 2 高度粘稠高度粘稠-多種多種潤(rùn)滑功能潤(rùn)滑功能所必需所必需 3 通過(guò)二硫鍵可形成分支結(jié)構(gòu)，水化后形成膠狀通過(guò)二硫鍵可形成分支結(jié)構(gòu)，水化后形成膠狀 4 抗菌性能抗菌性能-黏蛋白及末端結(jié)構(gòu)對(duì)細(xì)菌有特異的親和力黏蛋白及末端結(jié)構(gòu)對(duì)細(xì)菌有特異的親和力 5 膜型細(xì)胞表面黏蛋白還具有膜型細(xì)胞表面黏蛋白還具有調(diào)節(jié)細(xì)胞

18、間黏附調(diào)節(jié)細(xì)胞間黏附作用作用 IgA分子的分子的O-連接糖鏈有連接糖鏈有6種種 ( (三三)GPI-)GPI-連接（錨定）糖蛋白連接（錨定）糖蛋白 定義定義 糖磷脂酰肌醇糖磷脂酰肌醇(GPI)(GPI)與多肽鏈連接與多肽鏈連接, ,此類此類 蛋白質(zhì)稱為蛋白質(zhì)稱為GPI-GPI-連接糖蛋白連接糖蛋白 PCH2CH2NHCO NH2 磷酸乙醇胺磷酸乙醇胺葡糖胺葡糖胺 甘露糖甘露糖 P 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 肽鏈肽鏈 細(xì)胞膜細(xì)胞膜 細(xì)胞膜的膜蛋白是含有特定寡糖的細(xì)胞膜的膜蛋白是含有特定寡糖的糖蛋白，糖蛋白， 其寡糖帶有識(shí)別信號(hào)，決定著細(xì)其寡糖帶有識(shí)別信號(hào)，決定著細(xì)胞間相互作用胞間相互作用 時(shí)的行為，

19、例如對(duì)時(shí)的行為，例如對(duì)腫瘤學(xué)、免疫學(xué)腫瘤學(xué)、免疫學(xué)的研究具有的研究具有 重大意義。重大意義。 二、糖蛋白的功能二、糖蛋白的功能 （一）糖鏈對(duì)糖蛋白理化性質(zhì)、空間結(jié)構(gòu)和（一）糖鏈對(duì)糖蛋白理化性質(zhì)、空間結(jié)構(gòu)和 生物活性的影響生物活性的影響 對(duì)糖蛋白新生肽鏈影響對(duì)糖蛋白新生肽鏈影響:參與新生肽鏈參與新生肽鏈 折疊并維持蛋白質(zhì)正確的空間構(gòu)象折疊并維持蛋白質(zhì)正確的空間構(gòu)象; 影響亞基聚合影響亞基聚合 （二）（二）糖蛋白在分子識(shí)別和黏附中的作用糖蛋白在分子識(shí)別和黏附中的作用 1.1.糖蛋白在細(xì)胞糖蛋白在細(xì)胞- -細(xì)胞分子識(shí)別和黏附細(xì)胞分子識(shí)別和黏附 中的作用中的作用 2.2.糖蛋白在細(xì)胞糖蛋白在細(xì)胞- -

20、細(xì)胞外基質(zhì)分子識(shí)別和細(xì)胞外基質(zhì)分子識(shí)別和 黏附中的作用黏附中的作用 4.微生物感染早期，致病微生物的凝集素樣物微生物感染早期，致病微生物的凝集素樣物 質(zhì)質(zhì)-黏黏 附素（附素（adhesin）對(duì)識(shí)別宿主細(xì)胞表面糖）對(duì)識(shí)別宿主細(xì)胞表面糖 結(jié)構(gòu)（配體）結(jié)構(gòu)（配體） 5.5.免疫球蛋白糖基化與自身免疫病免疫球蛋白糖基化與自身免疫病 6. 6. 糖類藥物和疫苗糖類藥物和疫苗 糖蛋白糖蛋白糖鏈糖鏈的功能的功能 3.3.糖鏈與酶類的催化活性有關(guān)糖鏈與酶類的催化活性有關(guān) 1.1.糖蛋白在細(xì)胞間分子識(shí)別和黏附中的作用糖蛋白在細(xì)胞間分子識(shí)別和黏附中的作用 白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的分子識(shí)別白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的分子識(shí)別 三、

21、糖蛋白在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用三、糖蛋白在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 去除小鼠卵細(xì)胞透明帶中去除小鼠卵細(xì)胞透明帶中ZP3糖蛋白的糖鏈，精卵結(jié)合受抑制糖蛋白的糖鏈，精卵結(jié)合受抑制。 許多疾病的發(fā)生與糖蛋白糖鏈的合成和降許多疾病的發(fā)生與糖蛋白糖鏈的合成和降 解，及結(jié)構(gòu)和功能的異常密切相關(guān)。解，及結(jié)構(gòu)和功能的異常密切相關(guān)。 如糖蛋白糖鏈的降解：如糖蛋白糖鏈的降解： 內(nèi)切糖苷酶內(nèi)切糖苷酶F（天冬酰胺（天冬酰胺-N-乙酰葡糖胺糖苷酶）乙酰葡糖胺糖苷酶） 內(nèi)切糖苷酶內(nèi)切糖苷酶H（-N-乙酰葡糖胺糖苷酶）乙酰葡糖胺糖苷酶） 唾液酸酶唾液酸酶 -半乳糖苷酶半乳糖苷酶 -N-乙酰氨基己糖糖苷酶、乙酰氨基己糖糖苷酶、 -甘露糖苷酶甘露糖

22、苷酶 -甘露糖苷酶甘露糖苷酶 R R R O A B ABO血型的糖抗原結(jié)構(gòu)血型的糖抗原結(jié)構(gòu) 1,3 1,3 1,21,2 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,2 1,3 糖識(shí)別結(jié)構(gòu)域糖識(shí)別結(jié)構(gòu)域 （CRD） Lewis抗原抗原 選擇素的結(jié)構(gòu)選擇素的結(jié)構(gòu) Lewis 抗原結(jié)構(gòu)抗原結(jié)構(gòu) * * * *整合蛋白整合蛋白 定義定義 是由是由和和兩個(gè)亞基構(gòu)成的異二聚兩個(gè)亞基構(gòu)成的異二聚 體糖蛋白體糖蛋白,和和亞基的分子量為亞基的分子量為 90-180KD90-180KD。 分布分布 各種細(xì)胞膜各種細(xì)胞膜 功能功能 是細(xì)胞內(nèi)外雙向交流的橋梁，通過(guò)其是細(xì)胞內(nèi)外雙向交流的橋梁，通過(guò)其 所介導(dǎo)的所介導(dǎo)

23、的多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑引起細(xì)胞引起細(xì)胞 的多種生物學(xué)功能改變。的多種生物學(xué)功能改變。 整合蛋白（整合蛋白（integrin)integrin) 整合蛋白是由整合蛋白是由和和兩個(gè)兩個(gè) 亞基構(gòu)成的異二聚亞基構(gòu)成的異二聚 體糖蛋體糖蛋 白白,和和亞基的分子量為亞基的分子量為 90-180KD90-180KD。 分布分布: :各種細(xì)胞膜各種細(xì)胞膜 功能功能;:;:細(xì)胞內(nèi)外雙向交流細(xì)胞內(nèi)外雙向交流 的橋梁，通過(guò)其所介導(dǎo)的的橋梁，通過(guò)其所介導(dǎo)的 多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑引起細(xì)多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑引起細(xì) 胞的多種生物學(xué)功能改變。胞的多種生物學(xué)功能改變。 整合蛋白的分子結(jié)構(gòu)示意圖整合蛋白的分子結(jié)構(gòu)示意圖 三

24、蛋白聚糖 (proteoglycan) 定義定義 由糖胺聚糖和核心蛋白通過(guò)共價(jià)鍵連由糖胺聚糖和核心蛋白通過(guò)共價(jià)鍵連 接所形成的糖復(fù)合物。接所形成的糖復(fù)合物。 特點(diǎn)特點(diǎn) 高度高度O-O-糖基化糖基化的蛋白質(zhì)糖占比例大，的蛋白質(zhì)糖占比例大， 占占85%85%以上。具有多糖性質(zhì)。以上。具有多糖性質(zhì)。 分布分布 分布于軟骨、結(jié)締組織、角膜基質(zhì)、分布于軟骨、結(jié)締組織、角膜基質(zhì)、 關(guān)節(jié)滑液、粘液、眼玻璃體等組織。關(guān)節(jié)滑液、粘液、眼玻璃體等組織。 使細(xì)胞外基質(zhì)具有極高的強(qiáng)度；具有特殊的使細(xì)胞外基質(zhì)具有極高的強(qiáng)度；具有特殊的 重復(fù)性雙糖序列重復(fù)性雙糖序列, , 細(xì)胞表面的蛋白多糖可與細(xì)胞表面的蛋白多糖可與 生

25、長(zhǎng)因子相互作用生長(zhǎng)因子相互作用 一、一、蛋白聚糖蛋白聚糖的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 核心蛋白核心蛋白 糖胺聚糖糖胺聚糖 糖胺糖胺 糖醛糖醛 酸酸 葡萄糖葡萄糖 胺胺 半乳糖半乳糖 胺胺 葡萄糖醛葡萄糖醛 酸酸 艾杜糖醛艾杜糖醛 酸酸 組成組成 1.1.糖胺聚糖糖胺聚糖 糖胺聚糖是糖胺聚糖是己糖胺和己糖醛酸己糖胺和己糖醛酸二糖重復(fù)單位的二糖重復(fù)單位的 聚合物。聚合物。 6 6種重要糖胺聚糖：種重要糖胺聚糖： 透明質(zhì)酸透明質(zhì)酸 硫酸軟骨素硫酸軟骨素 硫酸皮膚素硫酸皮膚素 硫酸角質(zhì)素硫酸角質(zhì)素 肝素肝素 硫酸類肝素硫酸類肝素 n N-乙酰葡糖胺 葡糖醛酸 - 二糖單位 糖胺聚糖的結(jié)構(gòu)和分布特點(diǎn)糖胺聚糖的結(jié)構(gòu)和分布

26、特點(diǎn) 糖胺聚糖糖胺聚糖二糖單位二糖單位硫酸化位置硫酸化位置組織分布組織分布 透明質(zhì)酸透明質(zhì)酸 (HA)GlcUA, GlcNAc無(wú)無(wú)關(guān)節(jié)滑液，玻璃關(guān)節(jié)滑液，玻璃 體，結(jié)締組織體，結(jié)締組織 硫酸軟骨素硫酸軟骨素(CS)GlcUA, GalNAcC4, C6骨，軟骨，角膜骨，軟骨，角膜 硫酸皮膚素硫酸皮膚素(DS) IdoUA, GalNAcC2, C4，C6皮膚，血管皮膚，血管 硫酸角質(zhì)素硫酸角質(zhì)素 (KS)I/IIGal, GlcNAcC6角膜，結(jié)締組織角膜，結(jié)締組織 肝素肝素 (Hp)IdoUA，GlcNC2, C6 , C2-N 肥大細(xì)胞肥大細(xì)胞 硫酸類肝素（硫酸類肝素（HS）GlcUA，

27、GlcNC2, C6 , C2-N皮膚，成纖維細(xì)皮膚，成纖維細(xì) 胞，血管胞，血管 D-GlcUA D- GlcNAc 透明質(zhì)酸 L-IdoUA （硫酸化） D-GlcN（硫酸化） 肝素 2.2.核心蛋白核心蛋白 定義定義 與糖胺聚糖共價(jià)結(jié)合的多肽鏈。與糖胺聚糖共價(jià)結(jié)合的多肽鏈。 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 蛋白聚糖通過(guò)核心蛋白的特殊結(jié)構(gòu)域，蛋白聚糖通過(guò)核心蛋白的特殊結(jié)構(gòu)域， 錨定在細(xì)胞表面或細(xì)胞外基質(zhì)的大分子中。錨定在細(xì)胞表面或細(xì)胞外基質(zhì)的大分子中。 （3) 3) 糖胺聚糖和核心蛋白的連接糖胺聚糖和核心蛋白的連接 軟骨可聚蛋白聚糖的結(jié)構(gòu)軟骨可聚蛋白聚糖的結(jié)構(gòu) 蛋白聚糖的功能蛋白聚糖的功能 1. 1. 作為細(xì)胞外

28、基質(zhì)的結(jié)構(gòu)組分作為細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)組分 2. 2. 作為各種組織的賦型劑與充盈劑作為各種組織的賦型劑與充盈劑 3. 3. 與離子結(jié)合，吸引大量的水分及電解質(zhì)與離子結(jié)合，吸引大量的水分及電解質(zhì) 4.4.賦予負(fù)重軟骨以可壓縮性（透明質(zhì)酸與硫酸軟骨素）賦予負(fù)重軟骨以可壓縮性（透明質(zhì)酸與硫酸軟骨素） 5. 5. 賦予角膜以透明性（硫酸膠質(zhì)素與硫酸皮膚素）賦予角膜以透明性（硫酸膠質(zhì)素與硫酸皮膚素） 6.6.抗凝血（肝素）抗凝血（肝素） 7.7.作為細(xì)胞膜成分、參與細(xì)胞粘著、細(xì)胞識(shí)別以及受作為細(xì)胞膜成分、參與細(xì)胞粘著、細(xì)胞識(shí)別以及受 體起作用體起作用 第四節(jié)第四節(jié) 糖脂糖脂 糖類以糖苷鍵與脂類連接形成的糖

29、復(fù)合物。糖類以糖苷鍵與脂類連接形成的糖復(fù)合物。 分類：鞘糖脂、甘油糖脂、膽固醇衍生的糖脂、分類：鞘糖脂、甘油糖脂、膽固醇衍生的糖脂、 GPI 一、一、鞘糖脂鞘糖脂的分類與結(jié)構(gòu)的分類與結(jié)構(gòu) 組成組成 由糖和神經(jīng)酰胺構(gòu)成由糖和神經(jīng)酰胺構(gòu)成 分類分類 中性鞘糖脂：中性鞘糖脂：含葡萄糖和半乳糖，含葡萄糖和半乳糖， GalNAc, GlcNAcGalNAc, GlcNAc和和 巖藻糖等中性糖巖藻糖等中性糖 酸性鞘糖脂：酸性鞘糖脂：含唾液酸或硫酸化的單糖含唾液酸或硫酸化的單糖 GM1 2,3 1,4 1- 1Cer GM2 GM3 神經(jīng)節(jié)苷脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖神經(jīng)節(jié)苷脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 2,3 1,4 1- 1Cer

30、1,4 2,3 1,4 1- 1Cer 2,82,3 1,4 1- 1Cer GD2 2,82,3 1,4 1- 1Cer 1,4 1,3 GD3 二、糖脂的功能二、糖脂的功能 1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)組份細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)組份 2.參與細(xì)胞的識(shí)別、分化參與細(xì)胞的識(shí)別、分化 及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等 第二節(jié)第二節(jié) 細(xì)胞外基質(zhì)（細(xì)胞外基質(zhì)（ECMECM） 構(gòu)成構(gòu)成 細(xì)胞外基質(zhì)由膠原蛋白、纖連蛋細(xì)胞外基質(zhì)由膠原蛋白、纖連蛋 白、層連蛋白等糖蛋白，及蛋白聚糖白、層連蛋白等糖蛋白，及蛋白聚糖 和透明質(zhì)酸等多種組分構(gòu)成。和透明質(zhì)酸等多種組分構(gòu)成。 分布分布 各種組織的細(xì)胞間隙中。各種組織的細(xì)胞間隙中。 2.2.糖蛋白

31、在細(xì)胞糖蛋白在細(xì)胞- -細(xì)胞外基質(zhì)分子識(shí)別和黏附中的作用細(xì)胞外基質(zhì)分子識(shí)別和黏附中的作用 纖連蛋白（纖連蛋白（fibronectinfibronectin，F(xiàn)NFN）多功能糖蛋白。由兩多功能糖蛋白。由兩 個(gè)相似的亞基組成的二聚體。個(gè)相似的亞基組成的二聚體。 分布在細(xì)胞外基質(zhì)、基底膜和各種體液。細(xì)胞外基質(zhì)、基底膜和各種體液。 功能：功能： 參與許多生理活動(dòng)，如：細(xì)胞形態(tài)、增殖、參與許多生理活動(dòng)，如：細(xì)胞形態(tài)、增殖、 分化及個(gè)體發(fā)育、生殖、信息傳遞、凝血、組織修復(fù)分化及個(gè)體發(fā)育、生殖、信息傳遞、凝血、組織修復(fù) 等。等。 纖連蛋白（纖連蛋白（fibronectin，F(xiàn)N） 結(jié)構(gòu) 由兩個(gè)相似的亞基組成

32、二聚體，以羧基由兩個(gè)相似的亞基組成二聚體，以羧基 末端的兩個(gè)二硫鍵連成末端的兩個(gè)二硫鍵連成“V V”形結(jié)構(gòu)，有形結(jié)構(gòu)，有7 7個(gè)球個(gè)球 狀的結(jié)構(gòu)域。狀的結(jié)構(gòu)域。 纖連蛋白的結(jié)構(gòu)域示意圖纖連蛋白的結(jié)構(gòu)域示意圖 肝素肝素A 纖維蛋白纖維蛋白A 膠原蛋白膠原蛋白DNA細(xì)胞細(xì)胞 A肝素肝素B 細(xì)細(xì) 胞胞 B 纖維纖維 蛋白蛋白B Reference : Minireview on Adhesive Recognition Sequences on Vol. 266, No. 20, Issue of July 15, pp. 12809-12812,1991 THE JOURNAL OF BIOLOG

33、ICAL CHEMISTRY RGD * *膠原蛋白（膠原蛋白（Collagen ) ) 定義定義 簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱膠原膠原，為纖維狀蛋白質(zhì)，構(gòu)成組織框架。，為纖維狀蛋白質(zhì)，構(gòu)成組織框架。 分布分布 體內(nèi)含量最多的蛋白質(zhì)，約占人體蛋白總量體內(nèi)含量最多的蛋白質(zhì)，約占人體蛋白總量 的的25 30% 。 功能功能 增強(qiáng)組織的強(qiáng)度和韌性增強(qiáng)組織的強(qiáng)度和韌性 某些組織中膠原蛋白的含量某些組織中膠原蛋白的含量 組組 織織 含含 量量 骨（礦物質(zhì)除外）骨（礦物質(zhì)除外） 88.088.0 跟腱跟腱 86.086.0 皮膚皮膚 71.971.9 角膜角膜 68.168.1 軟骨軟骨 4646 6363 韌帶韌帶 17.

34、017.0 主動(dòng)脈主動(dòng)脈 12 12 2424 肝肝 3.93.9 幾種膠原蛋白的組成、分布與結(jié)構(gòu)特性幾種膠原蛋白的組成、分布與結(jié)構(gòu)特性 類型 肽鏈構(gòu)成 結(jié) 構(gòu) 特 性 組 織 分 布 I1(I)22(I) 含 2 種類型的多肽鏈， 低糖，每條鏈中羥賴氨 酸數(shù)少于 10 個(gè) 骨、皮膚、肌腱、瘢痕 組織、心瓣膜、腸與尿 道壁 II1(II) 3 糖占10% ，每條鏈中羥 賴氨酸少于 20 個(gè) 軟骨、玻璃體 III1(III) 3 低糖、羥脯氨酸和甘氨 酸含量高，含半胱氨酸 血管壁、新生的皮膚、 瘢痕組織、腸與尿道壁 IV 1(IV) 3 2(IV) 3 3-羥脯氨酸含量高，每條 鏈含羥賴氨酸高于

35、40 個(gè)，低丙氨酸和精氨酸， 含半胱氨酸，高糖（15%） 基底膜，晶狀體被膜 V 1(V)22(V) 1(V)3 1(V)2(V)3(V) 高糖含量，甘氨酸和羥 賴氨酸含量相對(duì)較高 細(xì)胞表面，細(xì)胞外骨細(xì)胞表面，細(xì)胞外骨 架，少量廣布于所有組 織 目前已發(fā)現(xiàn)19種膠原蛋白，它們都是由鏈（注意：不是 螺旋）組成的三股螺旋 結(jié)構(gòu)。 鏈主要有1、2和3等類型。雖然不同類型的膠原蛋白具有很高的同源性， 但其氨基酸組成的差異決定其具有不同的物理特性。不同膠原蛋白的同類鏈以括號(hào)內(nèi) 加膠原蛋白的分型表示其差別，如膠原蛋白I的1鏈用1（I）表示。以此類推。膠原分 子是糖蛋白，不同類型膠原蛋白的糖鏈組成不同。 纖

36、連蛋白的結(jié)構(gòu)域示意圖纖連蛋白的結(jié)構(gòu)域示意圖 * * *層連蛋白（層連蛋白（Ln） 定義定義 由三條多肽鏈組成的多結(jié)構(gòu)域構(gòu)成的由三條多肽鏈組成的多結(jié)構(gòu)域構(gòu)成的 糖蛋白。糖蛋白。 分布分布 主要存在于基底膜中。主要存在于基底膜中。 功能功能 主要介導(dǎo)上皮細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞糖粘主要介導(dǎo)上皮細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞糖粘 附，而影響細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和運(yùn)動(dòng)。附，而影響細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和運(yùn)動(dòng)。 Ln可能與某些疾?。赡芘c某些疾?。ㄌ悄虿?、類風(fēng)糖尿病、類風(fēng) 濕性關(guān)節(jié)炎等）和腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)濕性關(guān)節(jié)炎等）和腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)、轉(zhuǎn) 移有重要關(guān)系。移有重要關(guān)系。 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 由由3 3個(gè)不同的亞基（個(gè)不同的亞基（,）通過(guò)二硫）通過(guò)二

37、硫 鍵連接形成長(zhǎng)約鍵連接形成長(zhǎng)約70nm70nm的十字型結(jié)構(gòu)。的十字型結(jié)構(gòu)。 細(xì)胞膜的膜蛋白是含有特定寡糖的細(xì)胞膜的膜蛋白是含有特定寡糖的糖蛋白，糖蛋白， 其寡糖帶有識(shí)別信號(hào)，決定著細(xì)其寡糖帶有識(shí)別信號(hào)，決定著細(xì)胞間相互作用胞間相互作用 時(shí)的行為，例如對(duì)時(shí)的行為，例如對(duì)腫瘤學(xué)、免疫學(xué)腫瘤學(xué)、免疫學(xué)的研究具有的研究具有 重大意義。重大意義。 聚糖的分離及分析聚糖的分離及分析 基本過(guò)程基本過(guò)程(以糖蛋白為例）以糖蛋白為例） 1 1糖蛋白的分離純化糖蛋白的分離純化 2 2糖鏈的釋放及獲得寡糖片段糖鏈的釋放及獲得寡糖片段 3 3糖鏈及寡糖片段的分離純化糖鏈及寡糖片段的分離純化 4 4聚糖一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定

38、聚糖一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定 某些研究糖蛋白的重要方法某些研究糖蛋白的重要方法 方方 法法 觀觀 察察 內(nèi)內(nèi) 容容 和和 應(yīng)應(yīng) 用用 Periodic acid-Schiff試劑試劑 電泳分離后糖蛋白條帶染電泳分離后糖蛋白條帶染深粉紅深粉紅色色 放射活性糖與細(xì)胞共培養(yǎng)測(cè)放射活性糖與細(xì)胞共培養(yǎng)測(cè) 電泳分離后的糖蛋白的放射性條電泳分離后的糖蛋白的放射性條帶帶 Sepharose-lectin柱層析柱層析 純化與特殊純化與特殊slectin連接的糖蛋糖肽連接的糖蛋糖肽 酸水解后的組成分析酸水解后的組成分析 鑒定糖蛋白含有的糖基及其含量鑒定糖蛋白含有的糖基及其含量 質(zhì)譜分析質(zhì)譜分析 可提供分子組成，多糖的糖基排

39、列順可提供分子組成，多糖的糖基排列順 序以及糖鏈的分枝等信息序以及糖鏈的分枝等信息 NMR譜分析確譜分析確 確定特異糖基及其排列順序和糖苷鍵確定特異糖基及其排列順序和糖苷鍵 (核磁共振核磁共振) 接鍵的位置及異頭性接鍵的位置及異頭性 甲基化分析甲基化分析 確定糖基的連接鍵確定糖基的連接鍵 氨基酸或氨基酸或DNA序列分析序列分析 測(cè)定蛋白質(zhì)的氨基酸排列測(cè)定蛋白質(zhì)的氨基酸排列 凝集素及其應(yīng)用凝集素及其應(yīng)用 凝集素凝集素 一類通過(guò)分子中的一類通過(guò)分子中的糖識(shí)別結(jié)構(gòu)域糖識(shí)別結(jié)構(gòu)域，專一識(shí)別和，專一識(shí)別和 結(jié)合特定糖基和糖鏈結(jié)構(gòu)結(jié)合特定糖基和糖鏈結(jié)構(gòu)(使細(xì)胞凝集或糖復(fù)合物沉淀使細(xì)胞凝集或糖復(fù)合物沉淀)

40、的糖蛋白。的糖蛋白。 凝集素至少含兩個(gè)糖基結(jié)合位點(diǎn)，蛋白質(zhì)如只含一個(gè)糖基 結(jié)合位點(diǎn)則不能使細(xì)胞凝集或沉淀糖復(fù)合物。 三種常用的植物凝集素及其糖基特異性三種常用的植物凝集素及其糖基特異性 凝集素 簡(jiǎn) 稱 特 異 性 結(jié) 合 的 糖 基 Concanavalin A Con A Man 與 Glco Soybean lectinSB SBA Gal 與 GalNAc Wheat germ agglutinin WGA GlcNAc 與 NeuAc 凝集素檢測(cè)糖鏈結(jié)構(gòu)在惡性腫瘤研究凝集素檢測(cè)糖鏈結(jié)構(gòu)在惡性腫瘤研究 和診斷中的應(yīng)用和診斷中的應(yīng)用 （1）N-糖鏈結(jié)構(gòu)測(cè)定和惡性腫瘤診斷糖鏈結(jié)構(gòu)測(cè)定和惡性腫

41、瘤診斷 原發(fā)性肝癌原發(fā)性肝癌 ：診斷指標(biāo)為：診斷指標(biāo)為甲胎蛋白甲胎蛋白AFP和肝型和肝型堿性堿性 磷酸酶磷酸酶L-ALP都是糖蛋白。都是糖蛋白。AFP和和L-ALP蛋白一級(jí)蛋白一級(jí) 結(jié)構(gòu)在胎兒和正常肝無(wú)區(qū)別，結(jié)構(gòu)在胎兒和正常肝無(wú)區(qū)別，而其而其糖鏈部分確明顯糖鏈部分確明顯 不同不同，可用凝集素來(lái)分辨。，可用凝集素來(lái)分辨。 腎細(xì)胞癌腎細(xì)胞癌 其其GGT的糖鏈變化，有和的糖鏈變化，有和ConA的結(jié)合增的結(jié)合增 強(qiáng)等變化。強(qiáng)等變化。 滋養(yǎng)層細(xì)胞惡性腫瘤滋養(yǎng)層細(xì)胞惡性腫瘤 （2）O-GalNAc糖鏈結(jié)構(gòu)測(cè)定和惡性腫瘤的診斷糖鏈結(jié)構(gòu)測(cè)定和惡性腫瘤的診斷 功功 能能 有有 關(guān)關(guān) 糖糖 蛋蛋 白白 結(jié)構(gòu)分子結(jié)

42、構(gòu)分子 膠原膠原 潤(rùn)滑及保護(hù)劑潤(rùn)滑及保護(hù)劑 粘蛋白粘蛋白 運(yùn)輸分子運(yùn)輸分子 運(yùn)鐵蛋白，銅藍(lán)蛋白運(yùn)鐵蛋白，銅藍(lán)蛋白 免疫分子免疫分子 免疫球蛋白，組織相容抗原免疫球蛋白，組織相容抗原 激素激素 絨毛膜促性腺激素，促甲狀腺激素絨毛膜促性腺激素，促甲狀腺激素 酶酶 各種酶，如堿性磷酸酶各種酶，如堿性磷酸酶 細(xì)胞接觸及細(xì)胞接觸及 參與細(xì)胞參與細(xì)胞-細(xì)胞（精子與卵細(xì)胞）細(xì)胞（精子與卵細(xì)胞） 識(shí)別位點(diǎn)識(shí)別位點(diǎn) 病毒病毒-細(xì)胞以及細(xì)胞以及 激素激素-細(xì)胞相互作用的各種蛋白質(zhì)細(xì)胞相互作用的各種蛋白質(zhì) 抗凍劑抗凍劑 冷水魚的某些血漿蛋白冷水魚的某些血漿蛋白 與糖相互反應(yīng)與糖相互反應(yīng) 某些凝集素某些凝集素 L-S

43、electin(Selectin,Se凝集素)為歸巢受體 使血液中的淋巴細(xì)胞分流回到淋巴系統(tǒng)中,在淋巴節(jié)上 的配體為SLex /Lea E-Selectin 存在于內(nèi)皮細(xì)胞表面,使白細(xì)胞滾動(dòng) 有助于白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞表面受體結(jié)合,向炎癥部位集 中.其配體亦為SLex /Lea 。 P-Selectin 存在于血小板表面,使白細(xì)胞滾動(dòng),有助于白 細(xì)胞與血小板表面的有關(guān)受體結(jié)合成簇,及白細(xì)胞與內(nèi) 皮細(xì)胞粘著.配體為SLex /Lea。 寡糖鏈與病原體感染寡糖鏈與病原體感染 病毒病毒 流感病毒通過(guò)對(duì)細(xì)胞膜上復(fù)合糖分子的末端流感病毒通過(guò)對(duì)細(xì)胞膜上復(fù)合糖分子的末端SA識(shí)識(shí) 別和結(jié)合而感染機(jī)體：不同型的病毒

44、識(shí)別不同的別和結(jié)合而感染機(jī)體：不同型的病毒識(shí)別不同的 抗原抗原 A病毒識(shí)別病毒識(shí)別5-乙酰神經(jīng)氨酸乙酰神經(jīng)氨酸(Neu5Ac); B病毒識(shí)別病毒識(shí)別5-羥神經(jīng)氨酸羥神經(jīng)氨酸(Neu5Gc), C病毒識(shí)別病毒識(shí)別Neu5,0Ac2 流感病毒有流感病毒有SA酶酶,可特異水解其相應(yīng)受體的可特異水解其相應(yīng)受體的SA, 有有 利于病毒從細(xì)胞上脫落利于病毒從細(xì)胞上脫落,而受體的破壞使同一型病而受體的破壞使同一型病 毒的入侵受阻毒的入侵受阻,但不能阻止另一型病毒的侵襲但不能阻止另一型病毒的侵襲,這可這可 能是人們易反復(fù)患流感的原因之一。能是人們易反復(fù)患流感的原因之一。 寡糖鏈與病原體感染寡糖鏈與病原體感染

45、細(xì)菌細(xì)菌 細(xì)菌通過(guò)與宿主細(xì)胞的細(xì)菌通過(guò)與宿主細(xì)胞的識(shí)別和粘附識(shí)別和粘附而致感染而致感染. 如肺炎球菌主要識(shí)別肺和腦細(xì)胞表面的如肺炎球菌主要識(shí)別肺和腦細(xì)胞表面的 GlcNAc;嗜腐球菌主要識(shí)別泌尿道細(xì)胞表面嗜腐球菌主要識(shí)別泌尿道細(xì)胞表面 的的GlcNAc和和GalNAc,這說(shuō)明其組織特異性這說(shuō)明其組織特異性. 這些單糖或含此單糖的寡糖在體外能抑制上這些單糖或含此單糖的寡糖在體外能抑制上 述細(xì)菌對(duì)組織的粘著。述細(xì)菌對(duì)組織的粘著。 寡糖鏈與病原體感染寡糖鏈與病原體感染 寄生蟲寄生蟲 瘧原蟲裂殖子表面富含能育瘧原蟲裂殖子表面富含能育RBC表面跨膜表面跨膜 的血型糖蛋白的血型糖蛋白(Glycophori

46、n A)結(jié)合的組分結(jié)合的組分, 而血型糖蛋白而血型糖蛋白A在在RBC表面成簇分布表面成簇分布,有利于有利于 裂殖子的識(shí)別、結(jié)合與侵入裂殖子的識(shí)別、結(jié)合與侵入.此結(jié)合主要是與此結(jié)合主要是與 膜外糖鏈的膜外糖鏈的SA起主要作用起主要作用,如血型糖蛋白如血型糖蛋白A 去糖或去去糖或去SA則均阻止瘧原蟲裂殖子與它的則均阻止瘧原蟲裂殖子與它的 結(jié)合。結(jié)合。 糖鏈與精卵識(shí)別糖鏈與精卵識(shí)別 糖鏈和胚胎著床糖鏈和胚胎著床 Lewis 抗原結(jié)構(gòu)抗原結(jié)構(gòu) 糖鏈和腫瘤糖鏈和腫瘤 （癌瘤細(xì)胞中常見(jiàn)糖鏈結(jié)構(gòu)的變化）（癌瘤細(xì)胞中常見(jiàn)糖鏈結(jié)構(gòu)的變化） 腫瘤細(xì)胞中，最初發(fā)現(xiàn)它們對(duì)植物凝集素（如ConA及 WGA）結(jié)合的增強(qiáng)。

47、其后發(fā)現(xiàn)在體外的轉(zhuǎn)化細(xì)胞中普 遍伴有代謝標(biāo)記糖肽分子增大。 在70年代晚期借助單克隆抗體技術(shù)的特點(diǎn)，研究者們?cè)?尋求抗腫瘤的“魔彈”中，發(fā)現(xiàn)了許多“腫瘤-特異性” 抗體是針對(duì)糖抗原決定簇（carbohydrate epitopes）的， 特別是針對(duì)那些由神經(jīng)鞘糖脂攜帶的糖抗原決定簇。在 大多數(shù)情況下，進(jìn)一步研究表明這些糖抗原決定簇是 “癌-胚抗原”（onco-fetal antigens），即它們也在胚 胎組織、腫瘤細(xì)胞及少數(shù)某些類型的正常成人細(xì)胞表達(dá)。 某些糖基化改變的類型與帶瘤動(dòng)物及病人的實(shí)際預(yù)后有 相關(guān)意義，這使得人們對(duì)這些變化更加重視。有的體外 細(xì)胞試驗(yàn)進(jìn)一步說(shuō)明了這些變化的確對(duì)一些腫

48、瘤細(xì)胞的 行為至關(guān)重要。 某些結(jié)構(gòu)的缺損或過(guò)度表達(dá)；某些結(jié)構(gòu)的缺損或過(guò)度表達(dá)； 持續(xù)表達(dá)不完全的或截短的結(jié)構(gòu)；持續(xù)表達(dá)不完全的或截短的結(jié)構(gòu)； 前體的堆積；前體的堆積； 較少出現(xiàn)新的結(jié)構(gòu)。較少出現(xiàn)新的結(jié)構(gòu)。 在正常生物合成途徑中改變糖基化過(guò)程中早期的分在正常生物合成途徑中改變糖基化過(guò)程中早期的分 支點(diǎn)可明顯影響（降低）一種類型結(jié)構(gòu)相對(duì)量，從支點(diǎn)可明顯影響（降低）一種類型結(jié)構(gòu)相對(duì)量，從 而使得另一種結(jié)構(gòu)成為主要成分。這并不是由簡(jiǎn)單而使得另一種結(jié)構(gòu)成為主要成分。這并不是由簡(jiǎn)單 的隨機(jī)的腫瘤細(xì)胞中的生物學(xué)紊亂所造成。已有的的隨機(jī)的腫瘤細(xì)胞中的生物學(xué)紊亂所造成。已有的 更多證據(jù)說(shuō)明只有在生物合成途徑中有

49、限的部分常更多證據(jù)說(shuō)明只有在生物合成途徑中有限的部分常 和細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化及腫瘤的發(fā)展有關(guān)和細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化及腫瘤的發(fā)展有關(guān) 惡性腫瘤中糖蛋白惡性腫瘤中糖蛋白 N-糖鏈改變的類型糖鏈改變的類型 類類 型型 舉舉 例例 天線數(shù)增加天線數(shù)增加 人人肝癌肝癌GGT和和Tf，消化道癌消化道癌AFP，惡性，惡性 葡萄胎葡萄胎或或絨毛膜上皮癌絨毛膜上皮癌的的hCG N-乙酰氨基乳糖重復(fù)乙酰氨基乳糖重復(fù) 人人肝癌肝癌GGT順序出現(xiàn)或增加順序出現(xiàn)或增加 c-Fuc增多增多 人人肝癌肝癌Tf，人癌性，人癌性AFP，絨毛膜上皮癌，絨毛膜上皮癌 的的hCG 出現(xiàn)偏二天線出現(xiàn)偏二天線 人人肝癌肝癌Tf，絨毛膜上皮癌的，絨

50、毛膜上皮癌的hCG bis-GlcNAc增加增加 AH66肝癌肝癌GGT，人癌性或卵黃囊性，人癌性或卵黃囊性 AFP 外端外端Fuc增加增加 人人肝癌肝癌Tf 末端末端NeuAc變化變化 AH66肝癌肝癌（增多），絨毛膜上皮癌的（增多），絨毛膜上皮癌的 hCG（減少）（減少） NeuAc連接鍵改變連接鍵改變 人肝癌人肝癌Tf和和AFP 高甘露糖型出現(xiàn)或增加高甘露糖型出現(xiàn)或增加 人人肝癌肝癌和大鼠和大鼠AH66肝癌肝癌GGT 在腫瘤中上皮細(xì)胞的正常拓?fù)鋵W(xué)與極化排列的喪失造成粘蛋白分泌在腫瘤中上皮細(xì)胞的正常拓?fù)鋵W(xué)與極化排列的喪失造成粘蛋白分泌 入血流。侵入組織以及血流的腫瘤細(xì)胞表面也有這種粘蛋白呈

51、現(xiàn)。入血流。侵入組織以及血流的腫瘤細(xì)胞表面也有這種粘蛋白呈現(xiàn)。 人的聚糖代謝紊亂人的聚糖代謝紊亂 代謝紊亂 缺 陷 降解受影響的 臨床癥狀 糖蛋白 糖脂 I及II型甘露糖 -甘露糖酶 較多 無(wú) I型：幼兒發(fā)病，進(jìn)行性精神 堆積癥 遲鈍，肝腫大，在3-12歲死亡 II型：兒童/成人發(fā)展緩慢 甘露糖堆積癥 -甘露糖酶 較多 無(wú) 嚴(yán)重的四肢麻痹，重癥15個(gè)月 內(nèi)死亡，輕癥精神遲鈍，血管 角質(zhì)瘤，顏面畸形 Aspartylglucos- Aspartyl-gluco- Aminuria saminidase 較多 無(wú) 進(jìn)行性的顏面粗糙，精神遲鈍 唾液酸堆積癥 唾液酸酶 較多 較多 進(jìn)行性、嚴(yán)重的粘多糖堆積癥 粘多糖堆積癥I 樣表現(xiàn)，精神遲鈍 I及IISchndler癥 -N-Acetyl-Galac- tosaminidase 是 ？ I型：嬰兒發(fā)病，神經(jīng)軸退化， 嚴(yán)重的精神性運(yùn)動(dòng)及精神遲鈍， 皮質(zhì)盲，神經(jīng)壞死 II型：輕型智力損傷，彌漫性血 管角質(zhì)瘤 Galatosidosis 半乳糖苷酶 較多 較多 顏面粗糙，骨骼發(fā)育不良，早 年死亡