糖基化是在酶的控制下, 蛋白质 或脂质附加上 糖类 的过程,起始于 内质网 ,结束于 高尔基体 。在 糖基 转移酶 作用下将糖转移至蛋白质,和蛋白质上的 残基 形成 糖苷 。蛋白质经过糖基化作用,形成糖蛋白。糖基化是对蛋白的重要的修饰作用,有调节蛋白质功能作用。
过程
N-连接的糖链合成起始于内质网,完成于高尔基体。在内质网形成的糖蛋白具有相似的 糖链,由Cis面进入高尔基体后,在各膜囊之间的转运过程中,发生了一系列有序的加工和修饰,原来糖链中的大部分 甘露糖 被切除,但又被多种 糖基转移酶依次加上了不同类型的糖分子,形成了结构各异的 低聚糖 链。糖蛋白的空间结构决定了它可以和哪一种 糖基 转移酶 结合,发生特定的糖基化修饰。
许多糖蛋白同时具有N-连接的糖链和O-连接的糖链。O-连接的糖基化在 高尔基体 中进行,通常的一个连接上去的糖单元是N- 乙酰 半乳糖 ,连接的部位为Ser、 Thr 和Hyp的 羟基 ,然后逐次将糖基转移到上去形成寡糖链,糖的供体同样为 核苷 糖,如 UDP- 半乳糖。糖基化的结果使不同的 蛋白质 打上不同的标记,改变 多肽 的构象和增加蛋白质的稳定性。
在高尔基体上还可以将一至多个 氨基聚糖 链通过 木糖 安装在核心蛋白的 丝氨酸 残基 上,形成 蛋白聚糖 。这类蛋白有些被分泌到 细胞 外形成细胞外基质或粘液层,有些锚定在膜上。
分类
根据 糖苷 链类型,蛋白质糖基化可以分为四类,即以丝氨酸、 Thr 、 羟赖氨酸 和 L-羟脯氨酸 的 羟基 为连接点,形成-0- 糖 键 型。以 天门冬 酰胺 的 胺基、N一 末端氨基酸 的 α - 氨基以及 赖氨酸 或 精氨酸 的氨基 - 氨基为连接点,形成-N-糖苷键型;以 天门冬氨酸 或 谷氨酸 的游离 羧基 为连接点,形成脂糖苷键型以及以 半胱氨酸 为连接点的 糖肽键 。
作用
糖基化对膜蛋白功能影响常常是很重要的,对特异的 生物学 功能起介导作用:
1,对 细胞 具有保护、稳定、组织及屏障等多方面作用;
2,可作为外源性受体的特异性 配体 ,某些糖链可作为各种病毒、细菌及寄生物的特异性配体;
3,糖链也可作为内源性受体的特异性配体,参与介导清除、周转及胞内穿行作用;
4,糖链在 受精卵 过程中起着重要的作用。
方法
活细胞 中去糖基化的方法:
1,衣霉素在体内阻断N-连糖;
2,将内切 神经氨酸酶 注入发育中的视网膜提示了多 唾液酸 的特异性作用--将高纯度酶注入细胞内+恰当的对照;
3,将 糖基 修饰酶的cDNA在活细胞或动物中表达;
4,在培养环境中加入 凝集素 或抗体把特异的 聚糖 封闭掉。