糖基磷脂醯肌醇

早在上世紀,糖基磷脂醯肌醇(glycosylphosphatidylinosi-tol,GPI)就被證實是蛋白與細胞膜結合的唯一方式,不同於一般的脂類修飾成分,其結構極其複雜。許多的受體、分化抗原以及具有一些生物活性的蛋白都被證實通過GPI結構而與細胞膜結合。本文就GPI在寄生原蟲中的研究進行綜述,包括其結構、生物合成以及相關功能研究。1 GPI錨的結構1988年,Ferguson等[1]最早對GPI結構進行了詳細研究,綜合運用核磁共振分光術、質譜測定、化學修飾以及外葡糖苷酶消化技術精確測定了布氏錐蟲VSG(variant surface glyco-protein)的結構。一系列的研究使GPI錨的大體結構得以呈現]。GPI的核心結構由乙醇胺磷酸鹽、三個甘露糖苷、葡糖胺以及纖維醇磷脂組成[4]。一般來說,任何蛋白的GPI錨都不是同質的,而是一系列同系物的混合體。例如,布氏錐蟲的GPI錨在其側鏈的半乳糖殘基上就顯示出微觀不均一性。
GPI 錨定蛋白的C末端是通過乙醇胺磷酸鹽橋接於核心聚糖上,該結構高度保守, 另有一個磷脂結構將GPI 錨連線在細胞膜上。核心聚糖可以被多種側鏈所修飾, 比如乙醇胺磷酸鹽基團,甘露糖, 半乳糖,唾液酸或者其他糖基。一些複雜的側鏈結構如N-乙醯氨基半乳糖在哺乳動物和原蟲中都發現。另外,像1,2-二醯基甘油,1-烷基-2醯基甘油, 單醯基甘油以及神經醯胺都可作為GPI 錨結構的類脂成分。而且某些GPI 錨定蛋白的醯基取代基也可能是功能結構的一部分。這些醯基基團通過抑制磷酸鹽的形成來使GPI 錨不受PI-PLC( phosphat-idylinosito-l specific phospholipase C) 的影響。葡糖胺核心極少被修飾, 不過NETNES( 克氏錐蟲的一個糖蛋白) 的GPI 錨例外。