蛋白聚糖2010

1、五、糖綴合物1、糖蛋白2、寡糖鏈的生物學(xué)功能3、蛋白聚糖4、脂多糖蛋白聚糖(proteoglycan)廣泛存在的糖胺聚糖和蛋白聚糖 原核生物胞外多糖真核生物藥用真菌銀耳棘皮動物補品海參結(jié)締組織關(guān)節(jié)軟骨蹄筋皮膚常見的蛋白聚糖物質(zhì) 結(jié)締組織中含量較高：軟骨、角膜基質(zhì)、關(guān)節(jié)滑液、蹄筋、粘液、眼玻璃體等 銀耳、燕窩、海參等保健品 葡萄糖胺、硫酸軟骨素、透明質(zhì)酸等成分的保健品和藥物什么是蛋白聚糖？和糖蛋白的區(qū)別？ 蛋白聚糖是蛋白質(zhì)與硫酸化的糖胺聚糖共價連接的大分子糖復(fù)合物。 Proteoglycans are a class of glycosylated proteins which have cov

2、alently linked sulfated glycosaminoglycans, (i.e., chondroitin sulfate, dermatan sulfate, heparan sulfate, heparin, keratan sulfate). 蛋白聚糖的分子組成和分類 核心蛋白 糖胺聚糖（glycosaminoglycan，過去也稱粘多糖）：是具有多聚陰離子多聚陰離子的雜多糖的雜多糖，由己糖醛酸己糖醛酸或半乳糖半乳糖與氨氨基己糖基己糖構(gòu)成的二糖單位重復(fù)幾十到幾百次組成的線性線性糖鏈。一個蛋白聚糖分子可含有1條到上百條GAG鏈。 連接區(qū)寡糖糖胺聚糖的類型 透明質(zhì)酸(hya

3、luronic acid, HA) 硫酸軟骨素/硫酸皮膚素(chondroitin sulfate, CS/dermatin sulfate, DS) 硫酸角質(zhì)素(keratan sulfate, KS) 硫酸乙酰肝素/肝素(heparan sulfate, HS/heparin, Hep) 糖胺聚糖連接區(qū)寡糖 KS鏈的N-連接和O-連接：核心蛋白的分類 絲甘蛋白聚糖(serglycin)：M最小，約2萬，含24個連續(xù)的Ser-Gly重復(fù)。 飾膠蛋白聚糖(decorin)：M約3.6萬，富含Leu重復(fù)序列，在結(jié)締組織中參與調(diào)節(jié)膠原纖維的形成。 粘結(jié)蛋白聚糖(syndecan)： M約3.2萬，

4、具有跨膜結(jié)構(gòu)。 可聚蛋白聚糖(aggrecan)：M很大，可聚集，是軟骨中的主要結(jié)構(gòu)分子。 某些蛋白聚糖如可聚蛋白聚糖能以一個透明質(zhì)酸（Mr高達20106）分子為骨干形成典型的蛋白聚糖聚集體。蛋白聚糖的聚集體蛋白聚糖的聚集體軟骨的可聚蛋白聚糖聚集體的結(jié)構(gòu)示意圖軟骨的可聚蛋白聚糖聚集體的結(jié)構(gòu)示意圖五、糖綴合物 1、糖蛋白 2、寡糖鏈的生物學(xué)功能 3、蛋白聚糖 4、脂多糖1.革蘭氏陰性細菌和鼠傷寒沙門氏菌的細革蘭氏陰性細菌和鼠傷寒沙門氏菌的細胞壁外膜的特有成分。胞壁外膜的特有成分。2.脊椎動物免疫系統(tǒng)應(yīng)答細菌感染時產(chǎn)生脊椎動物免疫系統(tǒng)應(yīng)答細菌感染時產(chǎn)生的抗體的原型靶子，因此也是細菌血清型的抗體的原

5、型靶子，因此也是細菌血清型的重要決定因子。的重要決定因子。 脂多糖是革蘭氏陰性的外膜的組成成脂多糖是革蘭氏陰性的外膜的組成成分，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜分，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,分子量超過分子量超過10000。脂多。脂多糖是熱穩(wěn)定的，易從細胞壁抽提、純化。糖是熱穩(wěn)定的，易從細胞壁抽提、純化。它是確定菌體抗原特性的決定因子，因此它是確定菌體抗原特性的決定因子，因此又稱為又稱為O-抗原?？乖Ｖ嗵欠肿佑芍嗵欠肿佑蒓-側(cè)鏈、核心寡糖和側(cè)鏈、核心寡糖和 A組組成的脂多糖結(jié)構(gòu)后兩部分合在一起又叫成的脂多糖結(jié)構(gòu)后兩部分合在一起又叫R-核心。核心。O-側(cè)鏈?zhǔn)怯蓚?cè)鏈?zhǔn)怯?4個糖基組成寡糖的個糖基組成寡糖的重復(fù)結(jié)構(gòu)的長鏈。重復(fù)結(jié)構(gòu)

6、的長鏈。 核心寡糖是核心寡糖是910個糖基組成的分枝寡糖個糖基組成的分枝寡糖鏈，其中包括一種不常見的七碳糖鏈，其中包括一種不常見的七碳糖L-甘油甘油-D-甘露型庚糖甘露型庚糖(Hep)，和一種不常見的八碳糖酸，和一種不常見的八碳糖酸 3-脫氧脫氧-D-甘露型甘露型-辛酮糖酸辛酮糖酸(DO)。Hep和和DO的羥基部分地被磷酸、焦磷酸、乙醇胺和磷酸的羥基部分地被磷酸、焦磷酸、乙醇胺和磷酸乙醇胺取代。脂質(zhì)乙醇胺取代。脂質(zhì)A部分是脂多糖的骨架，基本部分是脂多糖的骨架，基本組成單位是以組成單位是以 -1，6糖苷鍵相聯(lián)的糖苷鍵相聯(lián)的D-葡萄糖胺雙葡萄糖胺雙糖糖,其中一個糖基的其中一個糖基的 位上聯(lián)著核心寡

7、糖，兩個糖位上聯(lián)著核心寡糖，兩個糖基的基的 和和 位上的羥基被磷酸取代位上的羥基被磷酸取代,其他位置上的羥其他位置上的羥基和胺基都被脂肪酸取代。脂質(zhì)基和胺基都被脂肪酸取代。脂質(zhì)A上的脂肪酸常上的脂肪酸常見的有見的有12C,14C，16C的飽和脂肪酸和的飽和脂肪酸和 -羥十四羥十四烷酸。烷酸。一、單糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)一、單糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)三、寡糖三、寡糖二、重要的單糖和單糖衍生物二、重要的單糖和單糖衍生物四、多糖四、多糖五、糖綴合物五、糖綴合物六、寡糖結(jié)構(gòu)的分析六、寡糖結(jié)構(gòu)的分析1.糖蛋白的純化。糖蛋白的純化。2.從糖蛋白中釋放出完整的寡糖。從糖蛋白中釋放出完整的寡糖。3.寡糖的純化寡糖的純化。4.寡

8、糖的單糖組成測定。寡糖的單糖組成測定。5.寡糖的測序。寡糖的測序。糖蛋白寡糖糖蛋白寡糖寡糖混合物寡糖混合物用內(nèi)切糖苷酶作用，產(chǎn)生寡糖1）Ion-exchange chromatography2) Gel filtration 3) Lectin-Affinity chromatography分離的寡糖分離的寡糖純化的寡糖純化的寡糖強酸水解單糖單糖完全甲基化的糖完全甲基化的糖更小的寡糖更小的寡糖HPLC或衍生出的其它層析分析以及氣液層析酸水解產(chǎn)生單糖，分子中除了糖苷鍵涉及的羥基外，其它每個羥基都甲基化分離混合物中的片斷 對每個寡糖分子進行甲基化和酶解分析核磁共振和質(zhì)譜用CH3I,強堿進行徹底甲基

9、化用特異性的糖苷酶進行酶促水解 混合物的組分混合物的組分 單糖單位的種類單糖單位的種類和含量和含量糖苷鍵的位置糖苷鍵的位置單糖的序列；糖苷單糖的序列；糖苷鍵的位置和構(gòu)型鍵的位置和構(gòu)型單糖的序列；單糖的序列；糖苷鍵的位置和構(gòu)型糖苷鍵的位置和構(gòu)型Analysis methods of sugar4h2005.9.21.甲基化分析法甲基化分析法 甲基化分析是研究糖類結(jié)構(gòu)的重要手段甲基化分析是研究糖類結(jié)構(gòu)的重要手段, 它用它用以確定糖苷鍵的連接位置。主要過程是將以確定糖苷鍵的連接位置。主要過程是將糖的全部自由烴基通過甲基化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定性糖的全部自由烴基通過甲基化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定性很強的甲醚很強的甲醚,

10、 然后酸水解得到部分甲基化的然后酸水解得到部分甲基化的單糖單糖, 將它們轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的糖醇乙酸酷將它們轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的糖醇乙酸酷, 用氣相層用氣相層析、氣質(zhì)聯(lián)用等方法確定各種單糖殘基的種析、氣質(zhì)聯(lián)用等方法確定各種單糖殘基的種類和相對含量類和相對含量, 進而可以推斷糖的連接及分支情況進而可以推斷糖的連接及分支情況, 還可以了解重復(fù)單元中含糖殘基的數(shù)目及還可以了解重復(fù)單元中含糖殘基的數(shù)目及種類。以上過程是最常用的方法。種類。以上過程是最常用的方法。2。外切糖苷酶法。外切糖苷酶法（1）內(nèi)切糖苷酶）內(nèi)切糖苷酶:它們水解聚糖鏈內(nèi)部它們水解聚糖鏈內(nèi)部的專一糖苷鍵，釋放糖鏈片段，包括從的專一糖苷鍵，釋放糖鏈片段，

11、包括從肽鏈上釋放聚糖鏈；肽鏈上釋放聚糖鏈；（2）外切糖苷酶：它們只能從聚糖連的）外切糖苷酶：它們只能從聚糖連的非還原端逐個切下單糖殘基，并對單糖基非還原端逐個切下單糖殘基，并對單糖基和糖苷鍵類型有專一性要求。和糖苷鍵類型有專一性要求。3.質(zhì)譜和核磁共振（質(zhì)譜和核磁共振（NMR）譜）譜質(zhì)譜：待測化合物分子吸收能量（在離子源的電離室中）后質(zhì)譜：待測化合物分子吸收能量（在離子源的電離室中）后產(chǎn)生電離，生成分子離子，分子離子由于具有較高的能量，產(chǎn)生電離，生成分子離子，分子離子由于具有較高的能量，會進一步按化合物自身特有的碎裂規(guī)律分裂，生成一系列確會進一步按化合物自身特有的碎裂規(guī)律分裂，生成一系列確定組

12、成的碎片離子，將所有不同質(zhì)量的離子和各離子的多少定組成的碎片離子，將所有不同質(zhì)量的離子和各離子的多少按質(zhì)荷比記錄下來，就得到一張質(zhì)譜圖。由于在相同實驗條按質(zhì)荷比記錄下來，就得到一張質(zhì)譜圖。由于在相同實驗條件下每種化合物都有其確定的質(zhì)譜圖，因此將所得譜圖與已件下每種化合物都有其確定的質(zhì)譜圖，因此將所得譜圖與已知譜圖對照，就可確定待測化合物用電場和磁場將運動的離知譜圖對照，就可確定待測化合物用電場和磁場將運動的離子（帶電荷的原子、分子或分子碎片）按它們的質(zhì)荷比分離子（帶電荷的原子、分子或分子碎片）按它們的質(zhì)荷比分離后進行檢測的方法。測出了離子的準(zhǔn)確質(zhì)量，就可以確定離后進行檢測的方法。測出了離子的準(zhǔn)確質(zhì)量，就可以確定離子的化合物組成。這是由于核素的準(zhǔn)確質(zhì)量是一多位小數(shù)，子的化合物組成。這是由于核素的準(zhǔn)確質(zhì)量是一多位小數(shù)，決不會有兩個核素的質(zhì)量是一樣的，而且決不會有一種核素決不會有兩個核素的質(zhì)量是一樣的，而且決不會有一種核素的質(zhì)量恰好是另一核素質(zhì)量的整數(shù)倍。