劉歡歡 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
蛋白質(zhì)的糖基化是一種常見的真核生物的翻譯后修飾，細(xì)胞的表面有許多不同類型的糖鏈，在細(xì)胞內(nèi)也存在各種類型的糖基化。根據(jù)糖鏈和膚鏈的連接方式蛋白質(zhì)糖基化的種類可分為N一糖基化和。一糖基化不rl糖基磷脂酞肌醇等。N一糖基化是通過糖鏈還原端的N一乙酞氨基葡萄糖(Glc一NAc)和蛋白多膚鏈中Asn側(cè)鏈酞胺基上的氮原子相連。連接糖鏈的Asn需處于Asn一X一Ser/Th門殘基構(gòu)成的基序叫做天冬酞胺順序子，X可為除Pro的其他氨基酸殘基。在眾多糖基化方式中，N一糖基化作為常見。0一糖基化糖鏈較短，但是種類比N一糖基化多，0一糖基化的修飾膚鏈中可以糖基化的主要是絲氨酸和蘇氨酸，還有酪氨酸、輕賴氨酸和輕脯氨酸，連接的位點(diǎn)是這些殘基側(cè)鏈上的輕基氧原子。糖基磷脂酞肌醇錨，位于細(xì)胞表面的糖基化蛋白常通過與GPI結(jié)合的方式固定在細(xì)胞表面。
畜牧研究人員發(fā)現(xiàn)糖蛋自是許多生物體生命過程必須的基本物質(zhì)，它參與包括細(xì)胞生長、細(xì)胞與細(xì)胞的粘著、免疫應(yīng)答、胚胎發(fā)育，腫瘤增殖等過程。蛋白的糖基化影響著蛋白的生物學(xué)功能，病毒蛋白的糖基化在病毒的生命周期中起著重要的作用。
1與免疫作用密切相關(guān)
糖基化作用與MHC多膚復(fù)合體的裝配及折疊密切相關(guān)。它能影響T細(xì)胞的功能發(fā)揮，不同的糖基化形式及程度影響著T細(xì)胞的分子構(gòu)象從而影響其生物學(xué)功能。細(xì)胞表面存在相應(yīng)的糖基化修飾才能被識(shí)別從而激活補(bǔ)體途徑，同時(shí)糖基化作用還參與補(bǔ)體介導(dǎo)的細(xì)胞裂解過程中。在HIV中有報(bào)道糖基化位點(diǎn)的突變能增強(qiáng)或者降低體液和細(xì)胞免疫。
在豬瘟的研究中發(fā)現(xiàn)ErnS能結(jié)合外源雙鏈RNA，抑制由雙鏈RNA介導(dǎo)的工FN一日，而非糖基化形式的則不能與外源雙鏈RNA結(jié)合從而不能引起免疫反應(yīng)。日本乙型腦炎中也存在類似的現(xiàn)象，研究人員通過構(gòu)建了主要糖蛋白PrM和E單個(gè)及多個(gè)糖基化位點(diǎn)突變的重組質(zhì)粒，并將重組質(zhì)粒作為DNA疫苗免疫小鼠，發(fā)現(xiàn)E蛋白的 N154位糖基化位點(diǎn)突變重組質(zhì)粒能提高鼠體內(nèi)IL一4的水平，使鼠產(chǎn)生針對(duì)乙型腦炎更高水平的抗體，以保護(hù)病毒的侵襲。
2蛋白間的相互識(shí)別作用
在病毒侵入宿主的過程中，被膜蛋白與宿主細(xì)胞表面的受體相結(jié)合，通過構(gòu)象的改變使宿主能與受體細(xì)胞融合進(jìn)而侵入細(xì)胞，如流感病毒HA蛋白能識(shí)別宿主細(xì)胞外表面的糖鏈?zhǔn)荏w，糖鏈末端的唾液酸是流感病毒的結(jié)合位點(diǎn)，通過這種識(shí)別和結(jié)合，病毒得以進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)增殖。已有報(bào)道顯示某些病毒融合蛋白寡糖鏈的失可使病毒的細(xì)胞融合功能缺陷或丟失。副粘病毒的F蛋白能夠介導(dǎo)宿主細(xì)胞膜與病毒囊膜的融合，并且某些特定位點(diǎn)的糖基化與病毒的生物活性密切相關(guān)。
研究表明只有經(jīng)過糖基化的生長因子才能與受體結(jié)合，從而阻斷那些未成熟或未修飾充分的早期蛋白與受體結(jié)合。糖基化能維系 mlg立體構(gòu)象，若糖基化程度低下，則mlg膚鏈缺乏剛性;又如糖基化過度，會(huì)遮住mlg的抗原結(jié)合位點(diǎn)，影響與抗原的結(jié)合。
3糖基化與疾病的相關(guān)性
惡性腫瘤，帕金森綜合征，風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，自身免疫性疾病等都是伴有異常糖基化或糖營酶的減少。在這些患者體內(nèi)都檢測(cè)到鐵轉(zhuǎn)移蛋白的增加，該蛋白是一種糖基化的金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋自，調(diào)節(jié)體內(nèi)的鐵離子平衡，糖基化作用通過穩(wěn)定該蛋白起著間接調(diào)控鐵離子的作用。還有報(bào)道顯示肌營養(yǎng)不良與糖基化紊亂密切相關(guān)。
