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蛋白質四種糖基化：O位糖基化、N位糖基化、C位甘露糖化

    在真核動物細胞中有 20 多種蛋白質翻譯后修飾過程, 常見的有泛素化、磷酸化、糖基化、酯基化、甲基化和乙酰化等。mRNA 被翻譯成蛋白質后, 對蛋白質上個別氨基酸殘基進行共價修飾的過程,即蛋白質翻譯后修飾過程。尤為重要，它使蛋白質的結構更為復雜，功能更為*，調節更為精細，作用更為專一。

(There are more than 20 post-translation modifications of protein in Eukaryotic cells,the most common areUbiquitination, Phosphorylation, glycosylation,esterification, methylation and acetylation, etc. Post-translational protein modificationthe,which entails the covalent addition of sugar moieties to specific amino acids after mRNA be translated to protein.it play important roles in organisms, which make structures of proteins more complicated ,functions more consummate,the regulation more fine and role more specific.)

 

 

一、糖基化定義

糖基化是在酶的控制下，蛋白質或脂質附加上糖類的過程，發生于內質網。在糖基轉移酶作用下將糖轉移至蛋白質，和蛋白質上的氨基酸殘基形成糖苷鍵。蛋白質經過糖基化作用，形成糖蛋白。糖基化是對蛋白的重要的修飾作用，有調節蛋白質功能作用。

一、Definition of glycosylation

(Glycosylation,under the control of enzymes,the attachment of sugar moieties to proteins and lipids in the endoplasmic reticulum. Glycan portion is transfered to the protein by Glycosyltransferases,and form glycoside bonds with amino acid residues in proteins. Protein become glycoproteins by Glycosylation. Protein glycosylation has multiple functions in the cell.)

 

二、 分類

蛋白質糖基化可以按照氨基酸和糖的連接方式分為四類：O位糖基化、N位糖基化、C位甘露糖化以及 GPI(glycophosphatidlyinositol)錨定連接

二、Types of glycosylation

(Glycopeptide bonds can be categorized into specific groups based on the nature of the sugar–peptide bond and the oligosaccharide attached, including O-, N- and C-linked glycosylation, glypiation and phosphoglycosylation. )

 

1.  N-糖基化(N-linked glycosylation) 是通過糖鏈的的還原端N-乙酰胺基葡萄糖（Glc-Nac)和肽鏈中某些Asn側鏈酰胺基上的N原子相連，能接有糖鏈的Asn

必須處于Asn-X-Ser/Thr（X!=P)殘基構成的基序中。糖為N-乙酰葡糖胺。

(1.N-linked glycosylation, is the attachment of the Glycan reducing end like N-acetylglucosamine (Glc-Nac) to to a nitrogen atom (the amide nitrogen of an asparagine (Asn) residue of a protein). N-linked glycans are almost always attached to the nitrogen atom of an asparagine (Asn) side chain that is present as a part of Asn–X–Ser/Thr(X!=P) consensus sequence, where X is any amino acid except proline (Pro).

 

2.  O-糖基化結構比N-糖基化簡單，一般糖鏈比較短，但是種類比N-糖基化多。肽鏈中可以糖基化的主要是Ser和Thr，此外還有酪氨酸、羥賴氨酸和羥脯氨酸，鏈接的位點是這些殘基側鏈上的羥基氧原子。連接的糖為半乳糖或N-乙酰半乳糖胺（Gal&GalNAc）{也可以葡萄糖/葡萄糖胺（Glc/GlcNAc）,甘露糖/甘露糖胺（Man/ManNAc）等，。

 

三、 糖基化位點

糖蛋白的基本結構蛋白鏈與糖鏈通過共價鍵相連蛋白鏈上連接糖鏈的位點稱為糖基化位點。由于糖鏈的生物合成沒有模板可以遵循，因此在同一個糖基化位點上會連有不同的糖鏈，造成所謂的微觀不均一性。

 

 

四、 糖基化作用

1.  糖基化影響治療用蛋白的療效

  對于治療用蛋白，糖基化還可影響蛋白藥物在體內的半衰期和靶向性

2.  糖基化與蛋白質的可溶性

  研究表明，蛋白質表面的糖鏈可增加蛋白質的分子溶解性

3.  糖基化與蛋白質的免疫原性

  一方面，蛋白質表面的糖鏈可誘發特定的免疫反應，另一方面，糖鏈又可遮蓋蛋白質表面的某些表位而降低其免疫原性

4.  糖基化增加蛋白質的穩定性

  糖基化可增加蛋白質對于各種變性條件（如變性劑、熱等）的穩定性，防止蛋白的相互聚集。同時，蛋白表面的糖鏈還可覆蓋蛋白質分子的某些蛋白酶降解位點，從而增加蛋白質對于蛋白酶的抗性

5.  糖基化影響蛋白質分子的生物活性

  改變蛋白質的糖基化還可以使蛋白分子產生新的生物學活性

 

五、 蛋白質 O-GlcNAc 糖基化（（N-乙酰半胱氨酸（NAC））(GlcNAc N-乙酰葡糖胺/乙酰氨基葡糖）

1.  定義：單個 N-乙酰葡糖胺(N-acetylglucosamine, GlcNAc)在蛋白質的絲氨酸或蘇氨酸殘基的羥基氧原子上進行連接稱之為蛋白質 O-GlcNAc 糖基化。

 

O-GlcNA 糖基化是 O-GlcNAc單糖修飾，不存在糖鏈的延伸；像蛋白質的磷酸化一樣，O-GlcNAc 糖基化也是一種動態的蛋白質修飾過程。

 

2.意義：O-GlcNAc 修飾異常可導致糖尿病、心血管疾病、腫瘤、阿爾茨海默病等多種疾病的發生。

 

 

六．提供常見單糖、雙糖、多糖產品服務

 葡糖糖系列：

Name	CAS	Formula
Fmoc-L-Ser((Ac)3-β-D-GlcNAc)-OH	160067-63-0	C32H36N2O13
Fmoc-L-Thr((Ac)3-β-D-GlcNAc)-OH	160168-40-1	C33H38N2O13
FMoc-Asn(β-D-GlcNAc(Ac)3)-OH	131287-39-3	C33H37N3O13
beta-D-Glucose pentaacetate	604-69-3	C16H22O11
Gluconic acid	526-95-4	C6H12O7
6-phosphogluconic acid	921-62-0	C6H13O10P
2,3,4,6-TETRA-O-ACETYL-BETA-D-GLUCOPYRANOSYL ISOTHIOCYANATE	14152-97-7	C15H19NO9S

 

也可以根據客戶的需求對多肽主鏈、側鏈進行糖基化修飾

 

半乳糖系列：

Name	CAS	Formula
Fmoc-L-Ser((Ac)3-β-D-GalNAc)-OH	1676104-71-4	C32H36N2O13
Fmoc-L-Ser((Ac)3-α-D-GalNAc)-OH	120173-57-1	C32H36N2O13
Fmoc-Thr(GalNAc(Ac)3-α-D)-OH	116783-35-8	C33H38N2O13
Fmoc-L-Thr(β-D-GalNAc(Ac)3)-OH	133575-43-6	C33H38N2O13
beta-D-Galactose pentaacetate	4163-60-4	C16H22O11
1,2,3,4,6-PENTA-O-ACETYL-ALPHA-D-GALACTOPYRANOSE	4163-59-1	C16H22O11

 

甘露糖系列：

Name	CAS	Formula
Fmoc-L-Ser(ManNAc)-OH
Fmoc-Thr(ManNAc)-OH
α-D-MANNOSE PENTAACETATE	4163-65-9	C16H22O11
D-MANNOSE PENTAACETATE	25941-03-1	C16H22O11
D-Mannopyranose tetraacetate	140147-37-1	C14H20O10

也可以根據客戶的需求對多肽主鏈、側鏈進行其他糖基化修飾

（唾液酸，巖藻糖等）包括二糖，多糖

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