六糖脂和膜蛋白的糖基化

六糖脂和膜蛋白的糖基化第一頁，共五十二頁，2022年，8月28日動(dòng)物的細(xì)胞表面含有豐富的糖綴合物。質(zhì)膜糖蛋白和糖脂聚糖，產(chǎn)生一種突出細(xì)胞表面l0mm的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（圖）。這種被稱為糖萼（glycocalyx）的網(wǎng)狀物能夠在薄切片電子顯微鏡下觀察到。糖萼相當(dāng)于細(xì)胞最外層表面，在細(xì)胞間的相互作用中，有明確規(guī)定的作用。與可溶性糖蛋白連接聚糖一樣，質(zhì)膜聚糖可以在信息和結(jié)構(gòu)兩方面起作用。第二頁，共五十二頁，2022年，8月28日紅細(xì)胞表面糖萼的電鏡圖像第三頁，共五十二頁，2022年，8月28日

一、多數(shù)整合性膜蛋白都是糖基化的在前面已經(jīng)討論過一些膜蛋白形式的糖基化。但是，細(xì)胞膜糖蛋白中共同的固有特征，值得進(jìn)行重點(diǎn)討論。常把細(xì)胞表面結(jié)合的水溶性蛋白質(zhì)，看作是胞外基質(zhì)的一部分，而不是質(zhì)膜的一部分。因此，主要的質(zhì)膜糖蛋白都是整合性膜蛋白。一般說來，與這類蛋白質(zhì)連接的N-連接聚糖和O-連接聚糖，與分泌的糖蛋白上發(fā)現(xiàn)的聚糖類似，而且這類聚糖合成和連接的機(jī)構(gòu)與膜蛋白和分泌蛋白質(zhì)是共同的。因此，某些結(jié)構(gòu)，例如含有聚乳糖胺鏈的延伸結(jié)構(gòu)，在膜蛋白質(zhì)中就比較普遍。第四頁，共五十二頁，2022年，8月28日質(zhì)膜表面糖基化位點(diǎn)的分布，沒有固定的規(guī)律可循，但存在某種共同的模式（圖）。在只有一個(gè)跨膜序列的膜蛋白中，普遍的情況是，離細(xì)胞膜最近的多肽部分，至少有一個(gè)N-糖基化位點(diǎn)。特別在寡聚膜蛋白中，在此區(qū)域的糖基化，可能從突出細(xì)胞表面的其他結(jié)構(gòu)域莖部周圍形成領(lǐng)圈。寡糖圓環(huán)可能對(duì)這類蛋白質(zhì)確定其垂直于膜表面的位置有幫助。整合性膜蛋白O-連接糖基化的延伸區(qū)有類似的這種作用。這類聚糖的位置比較靠近細(xì)胞表面，而不是位于糖蕚的表面，使得它們不大可能成為識(shí)別事件的靶標(biāo)。第五頁，共五十二頁，2022年，8月28日膜蛋白糖基化共有模式的概要圖

單元分布體（monotopic）跨膜蛋白在任一方位只含一個(gè)跨膜序列；多元分布體（polytopic）膜蛋白含不同排列方式的多個(gè)跨膜序列；多數(shù)膜蛋白共有N-連接和O-連接的兩種聚糖。第六頁，共五十二頁，2022年，8月28日

含多個(gè)跨膜節(jié)段的膜蛋白也常常帶有N-連接糖基化。按常規(guī)，每個(gè)多肽鏈只有一個(gè)糖基化位點(diǎn)，這種情況常出現(xiàn)在含有30個(gè)或更多氨基酸的相對(duì)較大的環(huán)內(nèi)。在蛋白質(zhì)中，糖基化多發(fā)生在大小適當(dāng)?shù)陌猸h(huán)的N-末端。每個(gè)多肽鏈只選擇一個(gè)糖基化位點(diǎn)，表明這些蛋白質(zhì)上的表面積可用空間有限，其中膜結(jié)構(gòu)域密切地堆積著α螺旋。由此，這些糖在蛋白質(zhì)上面形成了局部的保護(hù)傘。第七頁，共五十二頁，2022年，8月28日二、神經(jīng)細(xì)胞黏附分子的聚唾液酸化阻止細(xì)胞黏附膜蛋白糖基化的一個(gè)重要作用是遞呈可與凝集素結(jié)合的各種各樣的末端結(jié)構(gòu)。但是，糖基化也能以其他方式調(diào)控黏附作用。細(xì)胞表面聚糖E.添加聚唾液酸（polysialicacid）的作用是一個(gè)深人研究的例子。第八頁，共五十二頁，2022年，8月28日神經(jīng)細(xì)胞黏附分子（neu-ralcelladhesionmolecule,NCAM）以同型相互作用的方式，介導(dǎo)細(xì)胞表面間的黏附作用。由8個(gè)至100個(gè)或更多N-乙酰神經(jīng)氨酸（NeuAc）殘基以α-2,8連鍵組成的鏈，能夠特異地添加到神經(jīng)細(xì)胞黏附分子上，阻止神經(jīng)細(xì)胞黏附分子同型相互作用，因而排斥黏附作用。第九頁，共五十二頁，2022年，8月28日聚唾液酸鏈之所以產(chǎn)生排斥作用，是因?yàn)樗w積龐大且?guī)в胸?fù)電荷。聚唾液酸化NCAM膜表面間的排斥作用，能夠抑制其他細(xì)胞表面受體的黏附功能和NCAM本身介導(dǎo)的黏附作用。聚唾液酸的添加與細(xì)胞的遷移能力或形狀的改變有密切的聯(lián)系。因此，腦發(fā)育過程中的細(xì)胞遷移和軸突發(fā)育與NCAM的聚唾液酸化有關(guān)。腦發(fā)育變慢，NCAM聚唾液酸化水平急劇下降，表現(xiàn)為當(dāng)成年人大腦神經(jīng)回路（wiringcircuitry）建立起來時(shí)，神經(jīng)元間穩(wěn)定的相互作用次數(shù)增加。第十頁，共五十二頁，2022年，8月28日三、細(xì)胞膜含有糖脂和糖蛋白

聚糖除了在動(dòng)物細(xì)胞表面與整合性蛋白連接外，也與脂質(zhì)的頭部基團(tuán)連接。嵌入膜雙層糖脂（glycolipid）脂質(zhì)部分的結(jié)構(gòu)分成兩大類(圖)。建構(gòu)在腦酰胺（ceramide）的糖脂，稱為糖鞘脂（glyco-sphingolipid），因?yàn)槟X酰胺的形成是由酰胺連鍵的脂肪酸與長鏈氨基醇，即鞘氨醇（sphingosine）為基礎(chǔ)的。與膜糖蛋白相同，糖鞘脂的作用是提供參與細(xì)胞和細(xì)胞相互作用的潛在識(shí)別標(biāo)志。糖鞘脂也在特殊膜結(jié)構(gòu)域的組成中起作用。相比之下，建構(gòu)在磷脂酰甘油（phosphatidyl-glycerol）核心上的糖基磷脂（glycophospholipids）提供了一種蛋白質(zhì)錨定在細(xì)胞表面上的機(jī)制。第十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日建構(gòu)相同的精細(xì)末端結(jié)構(gòu)。把末端結(jié)構(gòu)和核心結(jié)構(gòu)的兩種多樣性結(jié)合起來，意味著不同結(jié)構(gòu)的糖脂有上千種。糖鞘脂的脂質(zhì)部分和糖基磷脂共價(jià)結(jié)構(gòu)及糖鞘脂共同的頭部基團(tuán)第十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日糖鞘脂有兩大類主要的亞族，它們之間的區(qū)別在于鞘氨醇結(jié)合的第一個(gè)糖是半乳糖還是葡萄糖。最基本的半乳糖鞘脂（galactosphingolipid）是比較簡單的硫苷脂（sulphatide）分子，它的半乳糖是在3位上二硫酸化的。一般說來，葡萄糖鞘脂（glucosphingolipid）的頭部基團(tuán)則更為精致，并且常與糖蛋白上的末端聚糖相同。第十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日很多糖鞘脂最初是從腦中分離的，最常見的一種結(jié)構(gòu)系列神經(jīng)節(jié)（ganglio）就是根據(jù)這一事實(shí)命名的。最短的神經(jīng)節(jié)系列成員其核心葡萄糖上只連接一個(gè)半乳糖殘基，被稱為G3，添加一個(gè)N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)殘基形成G2，再延伸一個(gè)半乳糖殘基產(chǎn)生G1。在常用縮略語中，在G和數(shù)目字之間插人第二個(gè)字母，表示核心的唾液酸化狀態(tài)：M表示單唾液酸化，D和T分別為二唾液酸化和三唾液酸化等。如果下標(biāo)添加有字母是區(qū)別異構(gòu)體中唾液酸不同的結(jié)合位置。第十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日第十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日至少還有7種其他的核心序列。擬乳糖系列（lactoneoseries）中，重復(fù)單位為Gal-β-1,4-GlcNAc二糖，與糖蛋白結(jié)合的N-連接和O-連接聚糖的聚乳糖胺結(jié)構(gòu)相類似。這類結(jié)構(gòu)與其他糖脂和糖蛋白聚糖的核心和延伸結(jié)構(gòu)的相似性，意味著在這兩種形式的糖綴合物上可以建構(gòu)相同的精細(xì)末端結(jié)構(gòu)。把末端結(jié)構(gòu)和核心結(jié)構(gòu)的兩種多樣性結(jié)合起來，意味著不同結(jié)構(gòu)的糖脂有上千種。第十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日四、糖鞘脂生物合成發(fā)生在高爾基體內(nèi)糖鞘脂的生物合成與多萜醇連接的聚糖轉(zhuǎn)移到蛋白中天冬酰胺殘基的生物合成相似。啟動(dòng)葡萄糖鞘脂合成添加第一個(gè)葡萄糖殘基是從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜胞質(zhì)表面核苷酸糖供體開始(圖)。第十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日糖鞘脂生物合成途徑半乳糖鞘脂和葡萄糖鞘脂兩者的合成是在膜的胞質(zhì)側(cè)開始的，并在腔內(nèi)完成，但是跨膜翻轉(zhuǎn)發(fā)生點(diǎn)在兩種途徑中有所不同；硫酸基供體為3’-磷酸腺苷-5’-磷酰硫酸（PAPS）第十八頁，共五十二頁，2022年，8月28日經(jīng)過還不太了解的跨膜翻轉(zhuǎn)過程之后，緊接著，脂質(zhì)移動(dòng)通過分泌途徑，利用接近核苷酸糖供體的機(jī)會(huì)，進(jìn)一步添加糖。相比之下，半乳糖鞘脂生物合成的第一步發(fā)生在腔膜內(nèi)側(cè)，因此，為了接近轉(zhuǎn)移酶，不需要進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。參與糖脂生物合成第一階段的糖基轉(zhuǎn)移酶，決定特定細(xì)胞核心結(jié)構(gòu)的大小和形狀。添加末端結(jié)構(gòu)的一些酶，與糖蛋白N-連接和O-連接結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生相同精細(xì)末端結(jié)構(gòu)的酶相類似。但是，修飾糖脂和糖蛋白的酶多數(shù)情況還是有區(qū)別的。第十九頁，共五十二頁，2022年，8月28日一般情況下，糖脂是沿膜蛋白途徑通過細(xì)胞腔內(nèi)區(qū)室向質(zhì)膜遷移。多數(shù)糖脂在這一穿行（trafficking）過程中組裝成稱作脂筏的分散的微型結(jié)構(gòu)域。一旦堅(jiān)持到糖脂接觸到細(xì)胞膜，這些脂筏叮能引發(fā)脂雙層內(nèi)膽固醇與鞘脂的相互作用。除糖脂外，鞘脂還包括鞘磷脂，其中磷酸膽堿頭部基團(tuán)取代了聚糖。雖然對(duì)作為脂筏形成理論基礎(chǔ)的分子相互作用尚未了解清楚，但是脂筏形成了一種與周圍呈流體狀的磷脂不同的凝膠相卻是公認(rèn)的事實(shí)。去污劑可以分散開大塊膜磷脂，但這些脂筏對(duì)去污劑有抗溶解的作用。

第二十頁，共五十二頁，2022年，8月28日人們相信脂筏的形成對(duì)糖脂優(yōu)先靶向極性細(xì)胞頂部表面起一定的作用。還不清楚這一現(xiàn)象是細(xì)胞膜胞質(zhì)側(cè)脂筏與尋靶蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)果，還是由于這些脂筏的大小而沿特異途徑運(yùn)送所造成的。脂筏組分中富含一種被稱為小窩的細(xì)胞表面燒瓶形狀的內(nèi)陷(invagination)表明這些脂筏可能有助于將膜組分分解成這些結(jié)構(gòu)。曾有人提出，這些小窩參與特殊形式的胞吞作用。第二十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日五、細(xì)胞表面糖脂對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育非常重要糖脂在大部分組織的脂肪成分中的含量一般少于5％，但在神經(jīng)系統(tǒng)絕緣軸突的髓鞘(myelinsheath)的脂肪成分中的含量在25%以上。髓鞘是由施旺細(xì)胞(Schwanncell)的質(zhì)膜和圍繞軸突重復(fù)包起來的少突膠質(zhì)細(xì)胞(oligodendrocyte)形成的。膜層要經(jīng)受擠壓，胞質(zhì)表面應(yīng)彼此相互壓緊(圖)。壓實(shí)作用由膜細(xì)胞外表面的相互作用完成。第二十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日第二十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日在髓鞘中含有豐富的以半乳糖為基礎(chǔ)的半乳糖腦酰胺和硫苷脂，但是髓鞘中也含有大量的各種葡萄糖鞘脂類。糖脂的聚糖頭部基團(tuán)能夠從幾個(gè)方面介導(dǎo)髓鞘的形成，包括髓鞘各層之間的相互作用、髓鞘最內(nèi)層和軸突之間的相互作用，以及在被稱作郎飛結(jié)（nodesofRanvier）間隙處的髓磷脂邊緣間的相互作用。第二十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日例：利用基因敲除小鼠，探查糖脂在神經(jīng)系

統(tǒng)中的作用已經(jīng)建立起幾種不同類型的（基因）敲除小鼠，用以探查糖脂在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用。1、缺乏介導(dǎo)葡萄糖腦酰胺合成酶的個(gè)體細(xì)胞可以正常增殖，表明糖脂對(duì)細(xì)胞的基本生理功能并不重要。但是，缺乏這種轉(zhuǎn)移酶的小鼠的胚胎，其發(fā)育期超不過8天，說明某些葡萄糖鞘脂對(duì)發(fā)育的重要性。第二十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日2、能合成葡萄糖腦酰胺，但缺乏延伸糖脂神經(jīng)節(jié)系列的GalNAc轉(zhuǎn)移酶的小鼠可以存活。然而，這些小鼠雖然在形態(tài)學(xué)上存在正常的髓鞘，但它們要遭受進(jìn)行性的脫髓鞘(progressivedemyelination)，這表明，糖脂在穩(wěn)定髓鞘上有著更為復(fù)雜的功能。3、盡管髓磷脂中含有豐富的半乳糖鞘脂，在缺乏啟動(dòng)合成半乳糖鞘脂的半乳糖基轉(zhuǎn)移酶的（基因）敲除小鼠中也能形成髓鞘。在這類小鼠的腦中額外合成的葡萄糖腦酰胺，可以補(bǔ)償半乳糖腦酰胺和硫苷脂的缺失，形成形態(tài)學(xué)上同樣正常的髓鞘。但是，這些小鼠仍然表現(xiàn)神經(jīng)缺陷，說明這些小鼠仍然表現(xiàn)為髓鞘功能不全。第二十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日對(duì)缺乏半乳糖腦酰胺糖脂或缺乏大分子葡萄糖腦酰胺脂類小鼠中髓鞘形成的研究結(jié)果表明，糖脂頭部基團(tuán)的物理性質(zhì)是髓鞘形成過程的關(guān)鍵，糖的特異序列并不是關(guān)鍵。頭部基團(tuán)可能有助于在脂雙層間保持合適的間距。髓磷脂的這一功能可能代表糖脂頭部基團(tuán)一般性作用的特殊形式，在動(dòng)物細(xì)胞表面周圍形成隔離物，建立起糖的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。對(duì)細(xì)胞膜物理性質(zhì)產(chǎn)生的調(diào)控作用類似于糖基化對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的直接影響。第二十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日但是，髓磷脂中出現(xiàn)能夠結(jié)合糖脂頭部基團(tuán)的受體提出了另一種可能性，可能還有另外的特異性聚糖-受體相互作用。髓磷脂相關(guān)糖蛋白（myelin-associatedglycoprotein）就是這樣一種受體，它在穩(wěn)定髓磷脂中有著重要作用。第二十八頁，共五十二頁，2022年，8月28日將糖鞘脂的多樣性與其在神經(jīng)系統(tǒng)中的豐富含最結(jié)合起來，表明糖鞘脂具有作為特異識(shí)別標(biāo)志的潛在能力，這些標(biāo)志可以在神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞間很多識(shí)別過程中扮演關(guān)鍵角色。某些選擇性染色神經(jīng)元特定種群的抗糖脂表位的抗體，應(yīng)與這些細(xì)胞和它們近鄰細(xì)胞的相互作用（例如在軸突導(dǎo)向過程中的作用）相符。鄰近細(xì)胞或胞外基質(zhì)中的凝集素能夠與這些末端結(jié)構(gòu)中的某些結(jié)構(gòu)結(jié)合。第二十九頁，共五十二頁，2022年，8月28日但是，已知受體的數(shù)目與糖脂上發(fā)現(xiàn)的聚糖數(shù)目并不相同，所以糖脂標(biāo)志和受體不大可能一對(duì)一地互相對(duì)應(yīng)。與不同糖脂頭部基團(tuán)可能介導(dǎo)不同功能的觀點(diǎn)相比，另一極端觀點(diǎn)認(rèn)為，在不具備不同功能的個(gè)體聚糖情況下，糖綴合物的類別，例如神經(jīng)節(jié)苷脂，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)正確地發(fā)揮作用極為重要。第三十頁，共五十二頁，2022年，8月28日小結(jié)缺乏特異糖脂亞組小鼠的出現(xiàn)，并對(duì)其表型詳細(xì)研究后，答案可能是兩個(gè)極端觀點(diǎn)的折中：某些特異的糖脂介導(dǎo)特定的識(shí)別事件，但很多情況下，所有各類糖脂具有重疊和重復(fù)的功能。第三十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日除決定膜的全部物理性質(zhì)和介導(dǎo)識(shí)別事件外，糖脂還可以調(diào)節(jié)特定膜蛋白的性能。例如，神經(jīng)節(jié)苷脂GM3可以調(diào)節(jié)表皮生長因子受體（epidermalgrowthfactorreceptor）的活性。憑借受體多肽跨膜部分橫向結(jié)合，這種糖脂可以抑制受體的激活，并且進(jìn)一步抑制受體的二聚化反應(yīng)。調(diào)控膜受體的二聚化，也可能導(dǎo)致受體分割成脂筏，與其余的膜相比脂筏有較高的黏度。

第三十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日6、糖脂的分解缺陷引發(fā)疾病與對(duì)糖脂在生理作用上的有限了解相比，我們對(duì)糖脂分子參與幾種病理過程了解得比較清楚。糖脂作為細(xì)菌毒素受體的功能可作為這些分子在識(shí)別過程如何起作用的模型。一個(gè)家族重要的遺傳性疾病與糖脂的分解途徑缺陷有關(guān)。高水平的糖脂生物合成正常情況常伴有糖脂在溶酶體內(nèi)的高速度周轉(zhuǎn)，糖脂被輸送到溶酶體并在溶酶體內(nèi)被特異的水解酶分解。基因損傷引發(fā)的這種水解酶的缺失或活性降低能夠阻塞分解途徑和導(dǎo)致溶酶體中未消化脂的積聚。第三十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日與泰-薩二氏?。═ay-Sachsdisease）相關(guān)的致命的神經(jīng)病并發(fā)癥就是因?yàn)榫幋aβ-己糖胺酶A基因的突變使神經(jīng)節(jié)苷脂GM2充滿溶酶體引發(fā)的。一種降解葡糖腦酰胺的β-葡萄糖腦苷脂酶的基因突變是引發(fā)高歇?。℅aucher‘sdisease）的病因。由于糖基腦酰胺在巨噬細(xì)胞中的積聚，這種病的癥狀表現(xiàn)為肝、脾腫大和骨骼畸形。應(yīng)用酶置換療法很多患者可以被成功治愈。制造一個(gè)β-葡萄糖腦苷脂酶的重組形式，其聚糖末端為甘露糖殘基，通過巨噬細(xì)胞甘露糖受體的攝入，可以使該酶靶向巨噬細(xì)胞溶酶體。第三十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日七、有些蛋白質(zhì)通過糖脂錨與膜結(jié)合

將蛋白質(zhì)以共價(jià)結(jié)合脂肪酸和脂質(zhì)的方式錨定在膜上，是以疏水性氨基酸序列錨定方法之外的另一重要方式。大量脂連接膜蛋白都是通過糖脂與質(zhì)膜細(xì)胞的外表面結(jié)合。與糖鞘脂不同，這些糖脂都是以二酰甘油（diacylglycerol）為基礎(chǔ)的疏水性結(jié)構(gòu)。結(jié)合蛋白質(zhì)的糖脂常稱作糖基磷脂酞肌醇錨[glycosylphosphophatidylinositol（GPI）anchor]。第三十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日不同生物中GPI錨（GYIanchor）的結(jié)構(gòu)也不同，但它們具有一些共同的特征（圖）。蛋白質(zhì)和脂質(zhì)橋連的聚糖連接在葡糖胺(GlcN)糖苷鍵結(jié)合的脂質(zhì)肌醇（inositol）頭部基團(tuán)的6位上。這是少數(shù)實(shí)例之一。所有已知的脂質(zhì)錨都擁有含三個(gè)甘露糖殘基的核心。在第三個(gè)甘露糖殘基上以磷酸二醋鍵連接一個(gè)乙醇胺（ethanolamine）分子，暴露的游離氨基與蛋白質(zhì)的C-末端氨基酸的羧基形成酰胺鍵。第三十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日GPI錨結(jié)構(gòu)共有部分用黑色表示，種間變化用加框粗黑體表示第三十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日對(duì)基本的GPI錨可進(jìn)行各種修飾。各種GPI錨之間存在的差異包括：與甘油部分結(jié)合的脂肪酸尾部的長短不同、與第一個(gè)甘露糖殘基結(jié)合的第二個(gè)磷酸乙醇胺殘基存在與否，以及與肌醇環(huán)直接酯化的棕桐酸酯是否存在等。最初對(duì)GPI錨的認(rèn)定是通過用磷脂酶C（phospholipaseC）處理，以這種方式與膜連接的許多蛋白質(zhì)都能被釋放出來。但是，因?yàn)榕c肌醇環(huán)酯化的棕櫚酸酯抑制這一斷裂反應(yīng)，磷脂酶C的靈敏度還不能用來作為診斷試驗(yàn)測(cè)定蛋白質(zhì)是否通過CPI錨與膜結(jié)合。第三十八頁，共五十二頁，2022年，8月28日GPI錨結(jié)構(gòu)的另一可變性根源是聚糖上添加的精細(xì)末端結(jié)構(gòu)。這類延伸的末端結(jié)構(gòu)可以是連接第一個(gè)甘露糖殘基的單個(gè)GalNAc殘基，或者是半乳糖殘基的簇聚分支。這樣，聚糖的整體組織與復(fù)合型N-連接寡糖一樣，其內(nèi)部核心結(jié)構(gòu)是由GlcN（Ac）、甘露糖和含有暴露在外部的半乳糖和GalNAc分支結(jié)構(gòu)組成。第三十九頁，共五十二頁，2022年，8月28日八、糖脂錨在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)添加到蛋白質(zhì)上糖脂錨與蛋白質(zhì)的結(jié)合與N-連接糖的結(jié)合相類似，因?yàn)樘侵^在轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)之前就預(yù)先組裝成一個(gè)單元。與N-連接糖基化中多帖醇脂核心結(jié)構(gòu)一樣，核心肌醇脂的組建產(chǎn)生于拓?fù)鋵W(xué)上兩個(gè)不同的步驟(圖)。第四十頁，共五十二頁，2022年，8月28日GPI錨生物合成和結(jié)合蛋白質(zhì)的途徑錨的合成起始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的胞質(zhì)內(nèi)側(cè)，完成于腔內(nèi)；蛋白質(zhì)由N-末端信號(hào)序列異向腔內(nèi)，此序列以共翻譯方式切除，暴露新的N末端殘基(N’)；翻譯結(jié)束，通過疏水性C-末端氨基酸序列蛋白質(zhì)仍然連結(jié)在膜上；以蛋白酶解方法斷開連接的序列，同時(shí)將新的C-末端氨基酸（C'）直接轉(zhuǎn)移到糖脂錨的乙醇胺部分。

第四十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日GlcNAc殘基的添加、N-乙?；娜コ约霸谟行┣闆r下肌醇環(huán)與棕櫚酸的進(jìn)一步結(jié)合都發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的胞質(zhì)表面。而后，這一結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到膜腔的內(nèi)側(cè)，并在該處添加甘露糖和磷酸乙醇胺。作為甘露糖殘基供體的是多萜醇磷酸甘露糖。磷酸乙醇胺的供體是常見的與脂雙層胞質(zhì)小葉相關(guān)的磷脂酰乙醇胺磷脂。第四十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日

結(jié)合糖脂錨的蛋白質(zhì)最初的合成與I型跨膜蛋白相同。這種蛋白質(zhì)是由斷開的N-末端信號(hào)序列導(dǎo)向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，并且是通過C-末端、疏水的中斷轉(zhuǎn)移序列啟動(dòng)時(shí)就錨定在膜上。在多肌鏈斷開，糖脂錨乙醇胺的氨基形成酰胺鍵協(xié)同一致的情況下，形成糖脂錨的連接。這一轉(zhuǎn)酰胺基反應(yīng)（transamidation）不需要輸人額外的能量。預(yù)定要用轉(zhuǎn)酰胺酶加上的蛋白質(zhì)C-末端序列，主要由非極性氨基酸組成，便于實(shí)現(xiàn)它們對(duì)膜的錨定功能。雖然沒有相關(guān)連接糖脂錨的特異序列模體，但是，斷裂后的C-末端氨基酸和越過斷裂位點(diǎn)的殘基，一般都有小分子側(cè)鏈。緊隨這些蛋白質(zhì)前體形式上C-末端膜錨其后的不是親水性胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域。第四十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日在哺乳動(dòng)物和非哺乳動(dòng)物結(jié)合蛋白質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的最終固定錨，雖然在組織結(jié)構(gòu)上類似，但組裝錨的生物合成途徑有很大區(qū)別。例如，在錐蟲寄生物肌醇環(huán)的1位上，酰基取代基的添加是在第一個(gè)甘露糖添加到GlcN殘基之后，但在哺乳動(dòng)物中，甘露糖的添加則是在這之前。同樣，在轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)之前發(fā)生在組裝錨上的脂鏈重塑只在寄生物細(xì)胞中發(fā)生，沒有在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中出現(xiàn)。這一反應(yīng)過程包括從錨上磷脂酰肌醇部分階段性地去除脂肪酸長鏈和用肉豆蔻酸置換。這些差別，以及生物合成途徑中酶底物特異性的一些微妙差異，通過將這些反應(yīng)步驟導(dǎo)向寄生物唯一的途徑，為錐蟲生命周期中治療性介入創(chuàng)造了條件。第四十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日GPI錨結(jié)構(gòu)第四十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日九、連接糖脂錨的蛋白質(zhì)定位于質(zhì)膜對(duì)所有通過GPI錨與質(zhì)膜結(jié)合的蛋白質(zhì)還沒有共同的論述主題。動(dòng)物細(xì)胞中有各種蛋白質(zhì)與糖脂