基本簡介
糖生物學導論目錄
1 糖生物學概念
1.1糖生物學包括連線蛋白質和脂質的糖的多種功能
1.2糖綴合物分成三大類
1.3聚糖由相關化學結構的單糖組成
1.4單糖間的糖苷鍵有多種構型
1.5糖苷鍵的形成需要能量，並由特異酶催化
1.6了解聚糖結構與功能間的關係比了解其他生物大分子困難
1.7聚糖結構在基因組內間接編碼
1.8總結
2 N-連線糖基化
2.1不同的N一連線聚糖有共同的核心結構
2.2 N-連線聚糖的組裝須經三個主要步驟
2.3 N-連線聚糖的前體寡糖在脂質多萜醇上組裝
2.4連線多萜醇的前體寡糖被轉移到多肽的天冬醯胺殘基
2.6雜合結構和聚乳糖胺序列是核心寡糖的常見延伸
2.7ABO血型取決於紅細胞聚糖的各種末端糖
2.8數百個糖基轉移酶產生非常多樣的N_連線聚糖
2.9單個糖蛋白的N一連線聚糖常為不均一的
2.10連線單個糖蛋白的N一連線聚糖的性質取決於蛋白質和表達它的細胞
2.11高甘露糖結構出現在低等真核生物中，但糖基化機構在高等生物中已進化到可以產生複合型聚糖
2.12 N一連線聚糖對多細胞生物的發育是不可或缺的
2.13總結
3 寡糖構象
3.1寡糖三維結構稱為寡糖構象
3.2單糖只擁有數目有限的構象
3.3用扭角描述聚糖構象
3.4局部空間和電子相互作用限制了糖苷鍵的可能構象
3.5共價結構中己糖問的相互作用距離影響寡糖構象
3.6協同相互作用決定寡糖的整體摺疊
3.7寡糖構象是動態的
3.8近程和遠程相互作用也決定多糖構象
3.9寡糖構象可用X射線晶體學和核磁共振方法分析
3.10總結
4 聚糖結構分析策略
4.1用酶法分析N_連線聚糖結構
4.2 用凝集素分析分離的寡糖和整體糖綴合物
4.3質譜和核磁共振波譜學是確定聚糖結構的有效物理方法
4.4化學法合成小分子寡糖
4.5酶法合成寡糖
4.6糖與蛋白質或脂質用化學法連線產生新糖綴合物
4.7總結
5 0-連線糖基化
5.1黏蛋白是大型的和大量的0一糖基化保水蛋白質
5.2一些細胞表面蛋白質具有黏蛋白樣結構域
5.3多數可溶性和細胞表面糖蛋白含有小簇0一連線糖
5.4向蛋白質順序添加單糖的黏蛋白型糖的生物合成發生在高爾基體內
5.5蛋白聚糖是賦予胞外基質強度的大量0一糖基化蛋白質
5.6細胞表面蛋白聚糖與生長因子相互作用
5.7蛋白聚糖的生物合成除糖基轉移酶外還需要一些修飾用酶
5.8O-連線岩藻糖基聚糖對發育期胞外信號傳導非常重要
5.9在某些蛋白質上發現異常的O-連線糖基化
5.10添加O-連線N-乙醯葡糖胺以修飾胞質蛋白和核蛋白
5.11總結
6 糖脂和膜蛋白的糖基化
6.1多數整合性膜蛋白都是糖基化的
6.2神經細胞黏附分子的聚唾液酸化阻止細胞黏附
6.3細胞膜含有糖脂和糖蛋白
6.4糖鞘脂生物合成發生在高爾基體內
6.5細胞表面糖脂對神經系統的發育非常重要
6.6糖脂的分解缺陷引發疾病
6.7有些蛋白質通過糖脂錨與膜結合
6.8糖脂錨在內質網內添加到蛋白質上
6.9連線糖脂錨的蛋白質定位於質膜
6.10缺乏糖脂錨引發陣發性夜間血紅蛋白尿疾病
6.1l總結
7 糖基化對蛋白質結構和功能的影響
7.1研究糖基化影響的各種方法
7.2糖可以穩定細胞黏附分子CD2的結構
7.3寡糖置換錐蟲多變表面糖蛋白的a螺鏇
7.4結合單糖可提高蛋白質的穩定性
7.5 N一糖基化可增強核糖核酸酶的穩定性
7.6寡糖可調控蛋白質間的相互作用
7.7覆蓋蛋白質表面的寡糖可防止蛋白酶解
7.8總結
8 細胞和生物體中的糖蛋白穿行
8.1動物凝集素具有多種多樣的結構和功能
8.2凝集素在分泌途徑中具有重要功能
8.4凝集素參與錯折疊糖蛋白的降解
8.5 L一型凝集素從內質網運送糖蛋白到高爾基體
8.6甘露糖一6一磷酸殘基將溶酶體酶靶向溶酶體
8.7兩類甘露糖一6一磷酸受體參與溶酶體酶靶向
8.8脫唾液酸糖蛋白受體將變更的血清糖蛋白清除到肝臟
8.9甘露糖受體從循環系統去除天然發生的糖蛋白
8.10甘露糖受體也調控硫酸化激素的活性
8.1l某些胞內凝集素在細胞核內起作用
8.12總結
9 細胞黏附和信號傳導中的糖識別
9.1選凝素是白細胞的黏附分子
9.2選凝素的特異性糖配體已被確認
9.3選凝素也是信號傳導分子
9.4 C一型凝集素參與抗原呈遞過程
9.5 DC—SIGN和DC_SIGNR增強對T細胞的人免疫缺陷病毒感染
9.6 siglec是細胞黏附和信號傳導分子
9.7唾液酸黏附素是巨噬細胞上的黏附受體
9.8髓磷脂相關糖蛋白在中樞神經系統和外周神經系統中具有作用
9.9 CD22是B細胞的信號傳導分子
9.10胞外半乳凝素具有細胞黏附和細胞信號傳導作用
9.1l甘露糖結合蛋白是宿主的防禦分子
9.12甘露糖結合蛋白啟動凝集素補體激活途徑
9.13甘露糖受體協助巨噬細胞內化病原體
9.14總結
10 動物凝集素中的糖識別機制
10.1凝集素依據一級結構分類
10.2 C一型糖識別域以Ca。+配合物形式與單糖兩羥基結合
10.3 C一型糖識別域中少數殘基確定結合的配體型
10.4單糖結合的一些特性在糖識別域的所有型中是類似的
10.5寡糖配體與選凝素的結合需要附加的與糖識別域的相互作用
10.6很多凝集素中都發現延伸的結合位點
10.7化合價和寡聚體幾何結構決定凝集素對寡糖的特異性和親和力
10.8總結
11植物、細菌和病毒糖生物學
11.1植物和微生物聚糖具有哺乳動物中未發現的功能
11.2植物利用寡糖作信號傳導分子
11.3常見的植物凝集素是生物學家的有用工具
11.4有些植物凝集素是毒素
11.5許多細菌毒素是凝集素
11.6細菌利用凝集素與宿主細胞表面結合
11.7病毒利用凝集素靶向細胞表面
11.8凝集素在進化早期出現，但在高等生物中有多樣功能
11.9總結
12 糖基化與疾病
12.1N一連線聚糖合成中酶的突變導致糖基化先天性失常
12.2糖基轉移酶的反常表達造成血凝缺陷
12.3糖尿病中出現的蛋白質化學糖化
12.4糖的抗體能引發疾病
12.5類風濕關節炎中IgG糖基化的變更
12.6糖基化的改變與癌症相關
12.7糖基化改變的監測可能對癌症的檢測和治療有用
12.8總結
13 糖生物學前景
13.1特異性聚糖作用的重要線索將繼續來自生化和基因的研究
13.2基因組學開始為糖生物學提供新的洞察力
13.3糖組學將對糖生物學提出全面看法
13.4模式生物對糖基化的原始功能分析最為有用
13.5從分子基礎上了解聚糖的作用需要進一步闡明結構和功能間的關係
13.6有關糖生物學的不斷增加的知識正用於解決實際問題
13.7總結
索引
