糖蛋白與蛋白聚糖.

1、糖蛋白、蛋白聚糖 和細(xì)胞外基質(zhì) Glycoprotein, Proteoglycan and Extracellular Matrix 第十九章 南方醫(yī)科大學(xué)基因工程研究所南方醫(yī)科大學(xué)基因工程研究所 生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室 朱利娜朱利娜 糖類糖類 單糖單糖 多糖多糖 糖復(fù)合物糖復(fù)合物 (glycoconjugates) 糖蛋白糖蛋白(glycoprotein) 蛋白聚糖蛋白聚糖(proteoglycan) 糖脂糖脂(glycolipids) 寡糖寡糖 u 糖生物學(xué)（糖生物學(xué)（glycobiology） 研究糖的分子結(jié)構(gòu)、合成及生物功能的研究糖的分子結(jié)構(gòu)、合成及生物

2、功能的 新興學(xué)科。新興學(xué)科。 u 糖組和糖組學(xué)（糖組和糖組學(xué)（Glycome and Glycomics） 糖組：為單一細(xì)胞或生物體中的整套聚糖糖組：為單一細(xì)胞或生物體中的整套聚糖 糖組學(xué)：研究包括聚糖種類、結(jié)構(gòu)鑒定、糖基化糖組學(xué)：研究包括聚糖種類、結(jié)構(gòu)鑒定、糖基化 位點(diǎn)分析、蛋白質(zhì)糖基化的機(jī)制和功能等的科學(xué)位點(diǎn)分析、蛋白質(zhì)糖基化的機(jī)制和功能等的科學(xué) 糖 蛋 白 Glycoprotein 第一節(jié) 一種或多種糖以共價(jià)鍵連接到肽鏈上的蛋白質(zhì)一種或多種糖以共價(jià)鍵連接到肽鏈上的蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)含量較多，糖所占比例變動(dòng)大，蛋白質(zhì)含量較多，糖所占比例變動(dòng)大， 表現(xiàn)為蛋白質(zhì)的特性表現(xiàn)為蛋白質(zhì)的特性 分布：分布

3、：細(xì)胞膜、溶酶體、細(xì)胞外液細(xì)胞膜、溶酶體、細(xì)胞外液 n糖蛋白 葡萄糖葡萄糖(Glc) 半乳糖半乳糖(Gal) 甘露糖甘露糖(Man) 巖藻糖巖藻糖(Fuc) （一）糖蛋白聚糖分為（一）糖蛋白聚糖分為N-連接型和連接型和O-連接型兩連接型兩 種種 一、糖蛋白糖鏈的結(jié)構(gòu) n聚糖中單糖的種類：聚糖中單糖的種類： N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺(GlcNAc) N-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺(GalNAc) N-乙酰神經(jīng)氨酸乙酰神經(jīng)氨酸(NeuAc) 單糖 結(jié)構(gòu) -D-葡萄糖葡萄糖 -D-半乳糖半乳糖 D-甘露糖甘露糖 （Glc） （Gal） （Man） -D-N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺 -D-葡糖醛酸葡糖

4、醛酸 -L-艾杜糖醛酸艾杜糖醛酸 -D-葡糖胺葡糖胺 （GlcNAc） （GlcUA） ( IdoUA） （GlcN） -D-N-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺 -L-巖藻糖巖藻糖 唾液酸唾液酸 -D-N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺-尿苷二磷酸尿苷二磷酸 （GalNAc） （Fuc） （SA） （GlcNAc-UDP） n 糖蛋白糖鏈的糖蛋白糖鏈的N-連接型和連接型和O-連接型連接型 連接連接 方式方式 N-連接：連接： O-連接：連接： （二）（二）N-連接糖蛋白連接糖蛋白 糖蛋白聚糖中的糖蛋白聚糖中的N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺與蛋白與蛋白 部分的部分的Asn-X-Ser序列的天冬酰胺氮序列的天冬酰胺氮以

5、共價(jià)以共價(jià) 鍵連接稱鍵連接稱N-連接糖蛋白。連接糖蛋白。 n定義：定義： N-連接糖蛋白中連接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr三個(gè)三個(gè) 氨基酸殘基的序列子稱為糖基化位點(diǎn)。氨基酸殘基的序列子稱為糖基化位點(diǎn)。 糖蛋白分子中聚糖結(jié)構(gòu)的不均一性稱為糖蛋白分子中聚糖結(jié)構(gòu)的不均一性稱為 糖型糖型(glycoform)。 nN-連接糖蛋白的糖基化位點(diǎn)連接糖蛋白的糖基化位點(diǎn) 高甘露糖型高甘露糖型 復(fù)雜型復(fù)雜型 雜合型雜合型 都有一個(gè)五糖核心都有一個(gè)五糖核心 Man Man Man GlcNAcGlcNAcAsn nN-連接糖蛋白的聚糖類型連接糖蛋白的聚糖類型 合成含合成含14糖基的寡糖鏈糖基的寡糖鏈 轉(zhuǎn)移至

6、肽鏈的糖基化位點(diǎn)上轉(zhuǎn)移至肽鏈的糖基化位點(diǎn)上 進(jìn)一步在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)行加工進(jìn)一步在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)行加工 nN-連接聚糖的合成連接聚糖的合成共翻譯過程共翻譯過程 細(xì)胞定位：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體細(xì)胞定位：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 載體：長萜醇載體：長萜醇 過程：過程： 酶：糖基轉(zhuǎn)移酶或糖苷酶催化酶：糖基轉(zhuǎn)移酶或糖苷酶催化 注意：糖基必須活化為注意：糖基必須活化為UDP或或GDP的衍生物的衍生物 長萜醇長萜醇-P-P聚糖的合成聚糖的合成 3型型N-聚糖的加工過程聚糖的加工過程 復(fù)雜型 （三）（三）O-連接糖蛋白連接糖蛋白 糖蛋白聚糖中的糖蛋白聚糖中的N-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺與與 蛋白部分的蛋白部分的絲

7、絲/蘇氨酸殘基的羥基蘇氨酸殘基的羥基相連，相連， 稱為稱為O-連接糖蛋白。連接糖蛋白。 n定義定義 由由N-乙酰半乳糖胺和半乳糖構(gòu)成核心乙酰半乳糖胺和半乳糖構(gòu)成核心 二糖二糖，核心二糖可重復(fù)延長及分支，再接，核心二糖可重復(fù)延長及分支，再接 上巖藻糖、上巖藻糖、N-乙酰葡萄糖胺等單糖。乙酰葡萄糖胺等單糖。 nO-連接聚糖結(jié)構(gòu)連接聚糖結(jié)構(gòu) nO-連接聚糖合成連接聚糖合成 特點(diǎn)：先合成多肽鏈，再加工糖鏈特點(diǎn)：先合成多肽鏈，再加工糖鏈 不需載體不需載體 過程：過程： 在在GalNAc轉(zhuǎn)移酶催化下，將轉(zhuǎn)移酶催化下，將UDP- GalNAc中的中的GalNAc轉(zhuǎn)移至多肽鏈的轉(zhuǎn)移至多肽鏈的 絲絲/蘇氨酸的羥

8、基上，形成蘇氨酸的羥基上，形成O-連接；連接； 在相應(yīng)的糖基轉(zhuǎn)移酶作用下，在相應(yīng)的糖基轉(zhuǎn)移酶作用下，GalNAc 上逐個(gè)加上糖基，直至上逐個(gè)加上糖基，直至O-連接寡糖鏈連接寡糖鏈 形成形成 （四）蛋白質(zhì)（四）蛋白質(zhì)-N-乙酰氨基葡萄糖基化乙酰氨基葡萄糖基化 -N-乙酰氨基葡萄糖乙酰氨基葡萄糖(-N-acetylglucosamine， O- GlcNAc)糖基化修飾，主要發(fā)生于膜蛋白和分泌蛋糖基化修飾，主要發(fā)生于膜蛋白和分泌蛋 白白; 通過通過O-GlcNAc糖基轉(zhuǎn)移酶糖基轉(zhuǎn)移酶(O-GlcNAc transferase, OGT)作用，將作用，將-N-乙酰氨基葡萄糖以共價(jià)鍵方乙酰氨基葡萄糖以

9、共價(jià)鍵方 式結(jié)合于蛋白質(zhì)的式結(jié)合于蛋白質(zhì)的Ser/Thr殘基上殘基上; 主要存在于細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核中主要存在于細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核中 O-GlcNAc糖基化蛋白質(zhì)的解離需要特異性糖基化蛋白質(zhì)的解離需要特異性 的的-N-乙酰氨基葡萄糖酶乙酰氨基葡萄糖酶(O-GlcNAcase)作作 用，用，O-GlcNAc糖基化與去糖基化是個(gè)動(dòng)態(tài)糖基化與去糖基化是個(gè)動(dòng)態(tài) 可逆的過程?？赡娴倪^程。 O-GlcNAc糖基化位點(diǎn)常位于蛋白質(zhì)糖基化位點(diǎn)常位于蛋白質(zhì) Ser/Thr磷酸化位點(diǎn)處或其鄰近部位。糖基磷酸化位點(diǎn)處或其鄰近部位。糖基 化后即會(huì)影響磷酸化的進(jìn)行，反之亦然?；蠹磿?huì)影響磷酸化的進(jìn)行，反之亦然。 二、糖蛋白分子

10、中聚糖的功能 保護(hù)糖蛋白不受蛋白酶的水解，延長其半衰期；保護(hù)糖蛋白不受蛋白酶的水解，延長其半衰期； 起屏障作用，影響糖蛋白的作用；起屏障作用，影響糖蛋白的作用； 聚糖還可以避免蛋白質(zhì)中抗原決定簇被免疫系統(tǒng)聚糖還可以避免蛋白質(zhì)中抗原決定簇被免疫系統(tǒng) 識(shí)別而產(chǎn)生抗體。識(shí)別而產(chǎn)生抗體。 （一）（一）聚糖可影響糖蛋白生物活性聚糖可影響糖蛋白生物活性 （二）糖蛋白聚糖加工可參與新生肽鏈折疊（二）糖蛋白聚糖加工可參與新生肽鏈折疊 參與新生肽鏈的折疊并維持蛋白質(zhì)的正確參與新生肽鏈的折疊并維持蛋白質(zhì)的正確 的空間構(gòu)象；的空間構(gòu)象； 糖蛋白的糖基化與肽鏈的折疊及分揀密切糖蛋白的糖基化與肽鏈的折疊及分揀密切 相關(guān)

11、相關(guān) 。 （三）糖蛋白聚糖可參與維系亞基聚合（三）糖蛋白聚糖可參與維系亞基聚合 具有功能的糖蛋白的二聚體，往往依靠具有功能的糖蛋白的二聚體，往往依靠 糖糖-蛋白或糖蛋白或糖-糖相互作用維系亞基的聚合和糖相互作用維系亞基的聚合和 構(gòu)象。構(gòu)象。 （四）聚糖對(duì)蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分揀、投送（四）聚糖對(duì)蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分揀、投送 和分泌中的作用和分泌中的作用 有些蛋白質(zhì)的投送信號(hào)存在于肽鏈內(nèi)，有些蛋白質(zhì)的投送信號(hào)存在于肽鏈內(nèi)， 但有些是與其糖鏈有關(guān)。但有些是與其糖鏈有關(guān)。 （五）糖蛋白聚糖具有分子間的識(shí)別作用（五）糖蛋白聚糖具有分子間的識(shí)別作用 聚糖中單糖分子連接的多樣性是聚糖起到聚糖中單糖分子連接的多樣

12、性是聚糖起到 分子識(shí)別作用的基礎(chǔ)；分子識(shí)別作用的基礎(chǔ)； 受體與配體識(shí)別和結(jié)受體與配體識(shí)別和結(jié) 合也需聚糖的參與；合也需聚糖的參與； 細(xì)胞表面糖復(fù)合物的細(xì)胞表面糖復(fù)合物的 聚糖還能介導(dǎo)細(xì)胞聚糖還能介導(dǎo)細(xì)胞-細(xì)細(xì) 胞的結(jié)合。胞的結(jié)合。 蛋白聚糖 Proteoglycan 第二節(jié) 蛋白聚糖是蛋白聚糖是一條或多條糖胺聚糖以共價(jià)鍵與一條或多條糖胺聚糖以共價(jià)鍵與 核心蛋白形成的核心蛋白形成的大分子糖復(fù)合物大分子糖復(fù)合物 糖占比例大，約一半以上，具有多糖性質(zhì)。糖占比例大，約一半以上，具有多糖性質(zhì)。 分布于軟骨、結(jié)締組織、角膜基質(zhì)、關(guān)節(jié)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。滑液、粘

13、液、眼玻璃體等組織。 蛋白聚糖的結(jié)構(gòu) 核心蛋白核心蛋白 糖胺聚糖糖胺聚糖 糖胺糖胺 糖醛酸糖醛酸 葡萄糖胺葡萄糖胺 半乳糖胺半乳糖胺 葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸 艾杜糖醛酸艾杜糖醛酸 一、糖胺聚糖 糖胺聚糖（糖胺聚糖（glycosaminoglycan, GAG）是）是 由己糖胺和己糖醛酸構(gòu)成的重復(fù)二糖單位。由己糖胺和己糖醛酸構(gòu)成的重復(fù)二糖單位。 硫酸軟骨素類硫酸軟骨素類(chordroitin sulfates) 硫酸皮膚素硫酸皮膚素(dermatan sulfate) 硫酸角質(zhì)素硫酸角質(zhì)素(keratan sulfate) 透明質(zhì)酸透明質(zhì)酸(hyaluronic acid) 肝素肝素(hepar

14、in)和硫酸類肝素和硫酸類肝素(heparan sulfate) n體內(nèi)重要的糖胺聚糖（體內(nèi)重要的糖胺聚糖（6種）：種）： 二、核心蛋白 核心蛋白（核心蛋白（core protein）為與糖胺聚糖鏈）為與糖胺聚糖鏈 共價(jià)結(jié)合的蛋白質(zhì)。共價(jià)結(jié)合的蛋白質(zhì)。 核心蛋白均含有相應(yīng)的糖胺聚糖取代結(jié)構(gòu)域，核心蛋白均含有相應(yīng)的糖胺聚糖取代結(jié)構(gòu)域， 一些蛋白聚糖通過這一結(jié)構(gòu)錨定在細(xì)胞表面或一些蛋白聚糖通過這一結(jié)構(gòu)錨定在細(xì)胞表面或 細(xì)胞外基質(zhì)的大分子中。細(xì)胞外基質(zhì)的大分子中。 大分子聚集型胞外基質(zhì)蛋白聚糖大分子聚集型胞外基質(zhì)蛋白聚糖 小分子富含亮氨酸胞外基質(zhì)蛋白聚糖小分子富含亮氨酸胞外基質(zhì)蛋白聚糖 跨膜胞內(nèi)蛋白

15、聚糖跨膜胞內(nèi)蛋白聚糖 n根據(jù)核心蛋白和糖鏈成分的差別，蛋白聚糖根據(jù)核心蛋白和糖鏈成分的差別，蛋白聚糖 分為分為3類：類： 細(xì)胞表面的黏結(jié)蛋白聚糖細(xì)胞表面的黏結(jié)蛋白聚糖 黏結(jié)蛋白聚糖（黏結(jié)蛋白聚糖（syndecan-1）為細(xì)胞膜表面）為細(xì)胞膜表面 主要蛋白聚糖成分主要蛋白聚糖成分 透明質(zhì)酸透明質(zhì)酸 連接蛋白連接蛋白 核心蛋白核心蛋白 硫酸角質(zhì)素硫酸角質(zhì)素 硫酸軟骨素硫酸軟骨素 蛋白聚糖亞基蛋白聚糖亞基 骨骺軟骨蛋白聚糖聚合物骨骺軟骨蛋白聚糖聚合物 n 蛋白聚糖聚合物 三、蛋白聚糖的合成 在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成核心蛋白多肽鏈，同時(shí)即在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成核心蛋白多肽鏈，同時(shí)即 以以O(shè)-連接或連接或N-連接的方式進(jìn)

16、行聚糖加工；連接的方式進(jìn)行聚糖加工； 在高爾基體內(nèi)進(jìn)行糖鏈延長或加工修飾；在高爾基體內(nèi)進(jìn)行糖鏈延長或加工修飾； 多糖鏈的形成是由單糖逐個(gè)加上去的，多糖鏈的形成是由單糖逐個(gè)加上去的， 單糖要由單糖要由UDP活化；糖醛酸由活化；糖醛酸由UDPGA提提 供；硫酸由供；硫酸由PAPS提供；糖胺氨基來自于提供；糖胺氨基來自于 Gln。 四、蛋白聚糖的功能 在基質(zhì)中蛋白聚糖和彈性蛋白、膠原蛋白在基質(zhì)中蛋白聚糖和彈性蛋白、膠原蛋白 以特殊方式連接，構(gòu)成基質(zhì)的特殊結(jié)構(gòu)。這與以特殊方式連接，構(gòu)成基質(zhì)的特殊結(jié)構(gòu)。這與 細(xì)胞的粘附、遷移、增殖和分化等有關(guān)。細(xì)胞的粘附、遷移、增殖和分化等有關(guān)。 抗凝血抗凝血(肝素肝素

17、) 參與細(xì)胞識(shí)別結(jié)合與分化參與細(xì)胞識(shí)別結(jié)合與分化(細(xì)胞表面的硫酸素細(xì)胞表面的硫酸素) 維持軟骨機(jī)械性能維持軟骨機(jī)械性能(硫酸軟骨素硫酸軟骨素)等等 1. 構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)最主要功能最主要功能 2. 其它功能其它功能 每一聚糖都有一個(gè)獨(dú)特的能被蛋白質(zhì)閱讀，每一聚糖都有一個(gè)獨(dú)特的能被蛋白質(zhì)閱讀， 并與蛋白質(zhì)相結(jié)合的三維空間構(gòu)象，即并與蛋白質(zhì)相結(jié)合的三維空間構(gòu)象，即 糖密碼糖密碼(sugar code)。 n聚糖的信息分子作用聚糖的信息分子作用 聚糖結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性聚糖結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性 特異的聚糖結(jié)構(gòu)被細(xì)胞用來編碼若干重要特異的聚糖結(jié)構(gòu)被細(xì)胞用來編碼若干重要 信息。信息。 糖蛋白

18、與蛋白聚糖的區(qū)別糖蛋白與蛋白聚糖的區(qū)別 糖蛋白糖蛋白蛋白聚糖蛋白聚糖 糖鏈含量糖鏈含量 一般少于蛋白質(zhì)，少數(shù)可較多一般少于蛋白質(zhì)，少數(shù)可較多較蛋白質(zhì)部分多較蛋白質(zhì)部分多 糖鏈組成糖鏈組成 不含糖醛酸，含不含糖醛酸，含N-乙酰氨基己乙酰氨基己 糖、甘露糖、半乳糖，末端為糖、甘露糖、半乳糖，末端為 唾液酸及巖藻糖唾液酸及巖藻糖 主要為糖醛酸、主要為糖醛酸、 N-乙酰氨基己糖乙酰氨基己糖 糖基排列糖基排列 大多為分支寡糖鏈大多為分支寡糖鏈二糖分子連成長鏈二糖分子連成長鏈 與肽鏈與肽鏈 連接方式連接方式 O-連接或連接或N-連接連接一般為一般為O-連接，連接， 有時(shí)可游離存在有時(shí)可游離存在 分布分布分

19、布廣泛，細(xì)胞內(nèi)外皆有分布廣泛，細(xì)胞內(nèi)外皆有主要在細(xì)胞外，各主要在細(xì)胞外，各 種結(jié)締組織基質(zhì)中種結(jié)締組織基質(zhì)中 生理功能生理功能 作用廣泛，許多粘蛋白、血漿作用廣泛，許多粘蛋白、血漿 蛋白、膜蛋白等結(jié)構(gòu)蛋白均為蛋白、膜蛋白等結(jié)構(gòu)蛋白均為 糖蛋白糖蛋白 以維持結(jié)締組織的以維持結(jié)締組織的 功能為主功能為主 細(xì)胞外基質(zhì) Extracellular Matrix, ECM 第三節(jié) n細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM) 分布在各組織細(xì)胞和細(xì)胞間的胞間隙或分布在各組織細(xì)胞和細(xì)胞間的胞間隙或 胞間膜。胞間膜。 細(xì)胞外由纖維狀膠原、透明質(zhì)酸、蛋白細(xì)胞外由纖維狀膠原、透明質(zhì)酸

20、、蛋白 聚糖和糖蛋白以不同比例組成的細(xì)胞間質(zhì)。聚糖和糖蛋白以不同比例組成的細(xì)胞間質(zhì)。 結(jié)構(gòu)蛋白，如：膠原結(jié)構(gòu)蛋白，如：膠原 (collagen) 專一蛋白，如：纖連蛋白專一蛋白，如：纖連蛋白 (fibronectin, Fn)、 層粘蛋白層粘蛋白 (laminin, Ln) 蛋白聚糖蛋白聚糖 ECM的主要成分：的主要成分： 一、膠一、膠 原原 膠原膠原(collagen)是結(jié)締組織的主要蛋白質(zhì)成分。是結(jié)締組織的主要蛋白質(zhì)成分。 分布于骨、皮膚、血管壁、肌腱、韌帶、肌肉、分布于骨、皮膚、血管壁、肌腱、韌帶、肌肉、 軟骨、角膜等。軟骨、角膜等。 起支架、維持組織構(gòu)型、機(jī)體運(yùn)動(dòng)等多項(xiàng)作用。起支架、維

21、持組織構(gòu)型、機(jī)體運(yùn)動(dòng)等多項(xiàng)作用。 （一）膠原的分子組成和分型（一）膠原的分子組成和分型 膠原經(jīng)超速離心后可分得膠原經(jīng)超速離心后可分得3個(gè)組分，即個(gè)組分，即、 、，其中，其中和和組分分別是組分分別是組分的二聚體組分的二聚體 和三聚體。和三聚體。組分又分為組分又分為1, 2, 3和和4，它，它 們?cè)诎被峤M成上有所不同，但肽鏈長度近們?cè)诎被峤M成上有所不同，但肽鏈長度近 似。似。 5 5型膠原蛋白的結(jié)構(gòu)及組織分布型膠原蛋白的結(jié)構(gòu)及組織分布 類型類型肽鏈類型肽鏈類型分子形式分子形式成分成分組織分布組織分布 I1(I);2(I)1(I)22(I), 1(I)3 羥賴氨酸較低羥賴氨酸較低, 聚糖較少聚糖

22、較少, 纖維較寬纖維較寬 肌腱肌腱,骨骨,皮膚皮膚,角角 膜膜,韌帶占體內(nèi)膠韌帶占體內(nèi)膠 原蛋白總量原蛋白總量90% 1()1()3羥賴氨酸較高羥賴氨酸較高, 聚糖較多聚糖較多, 纖維較窄纖維較窄 軟骨軟骨,眼玻璃體眼玻璃體, 椎間盤椎間盤 1()1()3羥賴氨酸較高羥賴氨酸較高, 羥脯氨酸較高羥脯氨酸較高, 聚糖較少聚糖較少 血管血管,肌肉肌肉,皮膚皮膚, 內(nèi)臟內(nèi)臟 1();2(); 3();4(); 4() 1()22()及及 其它形式其它形式 羥賴氨酸較高羥賴氨酸較高, 聚糖較多聚糖較多 基底膜基底膜 2() 3(V) 1()3 1()22() 1()2()3 () 羥賴氨酸較高羥賴氨酸

23、較高, 聚糖較多聚糖較多 平滑肌細(xì)胞平滑肌細(xì)胞,胚胎胚胎 組織組織,腹膜腹膜,胎盤胎盤, 皮膚皮膚,骨骨 （二）膠原蛋白（二）膠原蛋白C端非螺旋結(jié)構(gòu)域端非螺旋結(jié)構(gòu)域 型膠原蛋白型膠原蛋白C端非螺旋結(jié)構(gòu)域的氨基酸端非螺旋結(jié)構(gòu)域的氨基酸 序列含有內(nèi)皮抑素序列含有內(nèi)皮抑素(endostatin)的全部序列的全部序列 ， 推測其會(huì)產(chǎn)生內(nèi)皮抑素，發(fā)揮抑制內(nèi)皮細(xì)胞推測其會(huì)產(chǎn)生內(nèi)皮抑素，發(fā)揮抑制內(nèi)皮細(xì)胞 生長作用。生長作用。 不同膠原蛋白不同膠原蛋白C端非螺旋結(jié)構(gòu)域能產(chǎn)生不同的端非螺旋結(jié)構(gòu)域能產(chǎn)生不同的 內(nèi)源性血管生成抑制劑，它們都有顯著的抑制內(nèi)源性血管生成抑制劑，它們都有顯著的抑制 血管內(nèi)皮細(xì)胞生長和遷移

24、、抑制腫瘤細(xì)胞增殖血管內(nèi)皮細(xì)胞生長和遷移、抑制腫瘤細(xì)胞增殖 和遷移等作用。和遷移等作用。 內(nèi)源性血管生成抑制劑內(nèi)源性血管生成抑制劑 來源及分子大小來源及分子大小 內(nèi)皮抑素內(nèi)皮抑素(endostatin)型膠原型膠原C端非螺旋結(jié)構(gòu)域端非螺旋結(jié)構(gòu)域(184aa) 休眠蛋白休眠蛋白(restin)型膠原型膠原C端非螺旋結(jié)構(gòu)域端非螺旋結(jié)構(gòu)域(180aa) 內(nèi)皮生長抑制蛋白內(nèi)皮生長抑制蛋白(vastatin) 型膠原型膠原C端非螺旋結(jié)構(gòu)域端非螺旋結(jié)構(gòu)域(164aa) 阻礙蛋白阻礙蛋白(arrestin)型膠原型膠原1鏈鏈NC1區(qū)區(qū) (180aa) 腫瘤抑素腫瘤抑素(tumstatin)型膠原型膠原3鏈鏈

25、NC1區(qū)區(qū) (180aa) 血管能抑素血管能抑素(canstatin)型膠原型膠原2鏈鏈NC1區(qū)區(qū)(227aa) 內(nèi)源性血管生成抑制劑種類和來源內(nèi)源性血管生成抑制劑種類和來源 由由3條肽鏈以條肽鏈以右手螺旋形成繩索樣結(jié)構(gòu)，右手螺旋形成繩索樣結(jié)構(gòu)， 稱為原膠原（稱為原膠原（tropocollagen） （三）膠原的氨基酸組成和空間構(gòu)象特點(diǎn)（三）膠原的氨基酸組成和空間構(gòu)象特點(diǎn) 富含甘氨酸（占富含甘氨酸（占1/3）和脯氨酸（占）和脯氨酸（占1/4），）， 特含有特含有羥賴氨酸和羥脯氨酸羥賴氨酸和羥脯氨酸，缺色氨酸和半胱氨，缺色氨酸和半胱氨 酸，甚少酪氨酸。酸，甚少酪氨酸。 多顯示為重復(fù)的多顯示為重復(fù)

26、的Gly-Pro-X氨基酸序列。氨基酸序列。 3-肽鏈肽鏈 原膠原原膠原（tropocollagen） 原膠原首尾相隨原膠原首尾相隨 成直線成直線 各直線聚體相互交錯(cuò)平行聚集，各直線聚體相互交錯(cuò)平行聚集， 彼此形成醛醇共價(jià)交聯(lián)彼此形成醛醇共價(jià)交聯(lián) 膠原微纖維膠原微纖維(collagen fibril) 膠原纖維膠原纖維 (collagen fiber) 纖維束纖維束 I型膠原型膠原 膠 原 纖 維 的 組 裝 型膠原蛋白聚合形成帶橫紋的型膠原蛋白聚合形成帶橫紋的 微纖維、膠原纖維和纖維束微纖維、膠原纖維和纖維束 膠原微纖維膠原微纖維 原膠原分子的共價(jià)交聯(lián)原膠原分子的共價(jià)交聯(lián)醛醇交聯(lián)反應(yīng)醛醇交聯(lián)

27、反應(yīng) (CH2)2HC HN CO CH2CH2NH3+ 賴氨酸賴氨酸 (CH2)2 CH NH C O CH2CH2 +H3N 賴氨酸賴氨酸 (CH2)2 HC HN CO CH2 O C H 醛衍生物醛衍生物 (CH2)2 CH NH C O CH2 C H O 醛衍生物醛衍生物 賴氨酰氧化酶賴氨酰氧化酶O2 (CH2)2 CH NH C O CH O HC HN C (CH2)3CH OH C OH 醛醇縮和醛醇縮和 去去H2O (CH2)2CH NH C O C CHO O HC HN C (CH2)3CH 二、纖連蛋白 纖連蛋白纖連蛋白(fibronectin, Fn)是廣泛存在于是廣泛存在于 細(xì)胞外基質(zhì)、基底膜和各種體液（血漿、細(xì)胞外基質(zhì)、基底膜和各種體液（血漿、 組織間液、淋巴液、關(guān)節(jié)腔滑液、羊水）組織間液、淋巴液、關(guān)節(jié)腔滑液、羊水） 中的一種多功能糖蛋白。中的一種多功能糖蛋白。 多為二聚體形式，也有以多聚體形式存在。多為二聚體形式