【正文】 抗原，也沒有 A抗原和 B抗原 ,再次表明，在糖基轉(zhuǎn)移酶組成的聚糖裝配線上，位置越靠前的酶， 一旦出現(xiàn)缺失影響的聚糖結(jié)構(gòu)越多。 糖 鏈 結(jié) 構(gòu) 的 微 觀 不 均 一 性（ microheterogenity） 此外 ， 同一個(gè)體同一組織中不同糖蛋白也表現(xiàn)出糖鏈結(jié)構(gòu)的不均一性 。目前認(rèn)為，參與聚糖生物合成的主要酶系統(tǒng)幾乎全定位于 ERGolgi膜系統(tǒng)。 N糖基化的蛋白質(zhì)一般先由蛋白酶在其未被糖鏈覆蓋的部分開始水解 ， 肽鏈降解為一定的片段后才開始降解 N聚糖 。 聚糖在蛋白質(zhì)分子正確折疊和亞基締合中的作用 N糖基化是伴翻譯過程 ， 必然對(duì)肽鏈折疊產(chǎn)生明顯影響 。 乙型肝炎病毒外殼由大 （ L） 、 中 （ M） 和小（ S） 三種亞基組裝而成 。 Tf受體 Arg 102和 Leu 101也是蛋白酶作用部位 ， 正常情況下 ， 有 Thr 104 OGal NAc糖鏈的屏蔽使其免受蛋白酶攻擊 。盡管并非全部糖蛋白的分揀和投送都離不開糖鏈，但用 Glc NAc1磷酸酶抑制劑衣霉素（ tunicamycin）處理細(xì)胞阻斷 N寡糖前體組裝，導(dǎo)致許多質(zhì)膜蛋白質(zhì)無法投送。 例如用衣霉素處理細(xì)胞或在細(xì)菌中表達(dá)的溶酶體 β 葡萄糖苷酶只有免疫原性而沒有催化活性； HMGCoA還原酶去掉糖鏈后活力降低 90%以上；脂蛋白脂酶 N聚糖的五糖核心為其活力所必需 ， 可能與維持其天然構(gòu)象有關(guān) 。 β 亞基上的 OGal NAc聚糖與維持其半壽期有關(guān) ， 對(duì)活性的影響不大 。 這種專一的相互作用在很多情況下與其聚糖結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系 。 它的結(jié)合活性需要 Ca2+。 2型鏈在 α 12Fuc T催化下變成 H抗原 ， 或再由 α 13Fuc T修飾成 Ley抗原 。例如 IgG每條重鏈有一個(gè)復(fù)雜型雙天線 N聚糖，當(dāng) β1 4Gal T活性不足時(shí)，外鏈上 Gal含量明顯減少， GlcNAc為末端的糖鏈增多，結(jié)果變成一種自身抗原，被免疫系統(tǒng)識(shí)別而產(chǎn)生自身抗體，二者結(jié)合后形成的免疫復(fù)合物沉積在血管、關(guān)節(jié)腔等處，引起類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎。動(dòng)植物和微生物中都含有糖結(jié)合專一性不同的凝集素 ， 目前至少已純化上百種植物或真菌凝集素 ， 各自識(shí)別不同的單糖和聚糖的類型 、 核心結(jié)構(gòu) 、 天線數(shù)以及外鏈的結(jié)構(gòu)和取代基 。 每個(gè)凝集素分子至少有兩個(gè)或更多的糖結(jié)合部位 ， 這種糖結(jié)合多價(jià)性是凝集素能凝集細(xì)胞和沉淀含糖大分子的基礎(chǔ) 。 有些特異性抗原還成了某些病理改變的標(biāo)志 ， 如胰 、 肝 、 胃 、大腸等消化道癌標(biāo)志性糖鏈抗原為 α 23唾液酸化的 Lea抗原；肺癌 、 卵巢癌標(biāo)志性糖鏈抗原為 α 23唾液酸化的 Lex抗原 。 αGal 決定簇是 2型鏈經(jīng) Golgi體 α 13Gal T添加一個(gè) Gal而形成的 。 從肝細(xì)胞分離出識(shí)別Gal的受體 ， 也是唾液酸化的糖蛋白 。 也就是說 ， 糖鏈最重要的生物學(xué)功能是在分子識(shí)別和細(xì)胞識(shí)別中充當(dāng)信號(hào)分子 。 α Asn52和 β Asn13同時(shí)去糖基化 ， 則完全喪失活性 。 但是 ， 糖鏈的引入必然改變蛋白分子親水表面的大小與布局和 /或電荷平衡 ， 影響蛋白質(zhì)的構(gòu)象 ， 從而不同程度地影響其生物學(xué)性質(zhì) 。 聚糖在糖蛋白細(xì)胞內(nèi)分揀、投送和分泌中的作用 溶酶體蛋白上帶有 Man6P的高甘露糖型 N聚糖是其分揀和投送的信號(hào)。 聚糖對(duì)蛋白質(zhì)的屏蔽效應(yīng) 聚糖覆蓋于糖蛋白表面 ， 一個(gè)單糖大約覆蓋約 長度的表面積 ， 聚糖越大 ， 天線數(shù)越多 ， 覆蓋的面積就越大 ， 對(duì)糖蛋白抗御蛋白酶水解具有重要的意義 。 用 DMJ處理后 ， 酪氨酸酶N寡糖加工停留在高甘露糖型階段 ， 但此時(shí)肽鏈折疊已經(jīng)完成 ， 酶仍具有 Cu2+結(jié)合能力和催化活性 。 聚糖最重要的功能是參與細(xì)胞識(shí)別和分子識(shí)別 ， 這些功能是蛋白質(zhì)和核酸所不能替代的 。外切糖苷酶一般僅識(shí)別糖鏈非還原端的一個(gè)（偶而兩個(gè)）單糖殘基及其形成的糖苷鍵，因而有較廣泛的專一性，但這些酶通常不能作用于經(jīng)硫酸化、乙酰化等修飾的糖基。 圖 大鼠 Thy1中 N聚糖的不均一性 存在率 2%的 N聚糖略去不計(jì) 。 例如質(zhì)膜糖蛋白 γ 谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶 （ γ GT） ， 人和牛的腎 γ GT聚糖結(jié)構(gòu)相差甚遠(yuǎn) ，主要區(qū)別為 ① 人腎 γ GT的 N聚糖全部為復(fù)雜型 ， 而牛腎 γ GT含 10%高甘露糖型； ② 人腎 γ GT含酸性聚糖僅31%， 且均為 C2,4C2三天線 ， 而牛腎 γ GT含 62%的酸性聚糖 ， 除三天線外還有二天線和四天線； ③ 人腎 γ GT的天線外鏈有 60%以上的 GlcNAc與 α 1， 3Fuc相連 ， 且有 LN重復(fù)序列 ， 而牛腎 γ GT沒有外鏈 Fuc和 LN重復(fù)序列 。 A轉(zhuǎn)移酶和 B轉(zhuǎn)移酶要求其糖基受體末端 β1 3 （ 4） Gal必須α1 2巖藻糖基化 。圖 1～ 4型 A、 B、O（ H）血型 抗原 結(jié)構(gòu)。利用 ERGolgi膜微囊以及運(yùn)輸系統(tǒng)有缺陷的突變體細(xì)胞進(jìn)行的研究表明，Golgi體擁有的運(yùn)輸系統(tǒng)如圖 ，而 ER擁有其中UDPGlc、 UDPGlcA、 ATP、 UDPGalNAc和 UDPGlcNAc的運(yùn)輸系統(tǒng)。 ② 三聯(lián)序列子約 70%處于β 轉(zhuǎn)角 ， N糖基化的幾率最高；約 20%處于 β 折疊 ， 而10%處于 α 螺旋中的三聯(lián)序列子 N糖基化幾率最低 。 圖 GalNAc的 α2 6唾液酸化 括號(hào)內(nèi)的酶在體外系統(tǒng)相對(duì)活性較低 聚糖硫酸化通常出現(xiàn)在 Gal、 GalNAc、 GlcNAc、GlcA和 IdoA上，這些硫酸化的糖基可以是非還原端的也可能是內(nèi)部的。 其中硫酸化只能對(duì)原來的非還原端糖基進(jìn)行修飾 。 β1 3GlcNAc T和β1 4Gal T交替作用，可形成 LN重復(fù)序列（圖） 。核心 2β1 6N乙酰氨基葡萄糖轉(zhuǎn)移酶 (core 2 GlcNAcT)把 1個(gè)GlcNAc以 β1 6鍵連接到核心 1GalNAc殘基上，形成核心 2。 起始之后 ，OGalNAc聚糖其它糖基的添加 、 糖鏈延伸和非還原端形成都發(fā)生在 Golgi體內(nèi) 。高等動(dòng)物至少有 5種 α1 3FucT,分別為 Ⅲ 、 Ⅳ 、 Ⅴ 、Ⅵ 和 Ⅶ ，有組織分布專一性。 圖 Golgi體中產(chǎn)生高甘露糖型、雜合型和復(fù)雜型 N聚糖的基本途徑 GlcNAc TⅠ ， TⅡ ： N乙酰氨基葡萄糖轉(zhuǎn)移酶 Ⅰ ， Ⅱ 上述復(fù)雜型 N聚糖 “ 核心 ” 在不同糖基轉(zhuǎn)移酶作用下，順序添加糖基，形成各具特點(diǎn)的聚糖鏈。這種有 Man6P的寡糖是糖蛋白被分揀和運(yùn)輸?shù)饺苊阁w關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)信號(hào) 。 OST同樣具備識(shí)別多肽鏈中合適糖基化位點(diǎn)的能力 。 多萜醇焦磷酸寡糖前體的合成過程涉及拓?fù)渥兓?。多萜醇的極性端通過焦磷酸與糖相連接，長長的烴鏈插入 ER膜，把正在合成的寡 糖前體錨定在 ER膜上。 圖 活化糖基供體的生物合成及其相應(yīng)轉(zhuǎn)化 帶陰影的矩形框?yàn)榛罨腔┕?；橢圓為單糖；星號(hào)處為控制點(diǎn) N寡糖的合成 早在 1960年代至 1970年代 ， 利用重建的無細(xì)胞系統(tǒng)和凝集素耐受細(xì)胞系闡明了 N聚糖生物合成的基本途徑 。 在 H1和H2抗原結(jié)構(gòu) Gal上分別以 α 13鏈連接 Gal或 GalNAc，就成為 B B2和 A A2抗原 。 少數(shù)糖蛋白中 Ser/Thr上連接一個(gè)二糖 ， 包括① Siaα 26 GalNAc ； ② Galβ 13 GalNAc ； ③ GlcNAcβ 13 GalNAc ； ④ Galα 13 GalNAc 。③ DGalβ Hyl，又稱 Ⅲ 型糖 肽鍵，主要存在于膠原和絲心蛋白中。 (4) 糖鏈序列分析 ： 早期曾用外切糖苷酶從糖鏈非還原端依次切下特定的單糖 ， 同樣由于可用的酶種類有限 ， 而且進(jìn)行糖鏈序列分析的糖苷酶純度應(yīng)當(dāng)極高 ， 因而限制了這種方法的應(yīng)用 ， 常用的糖苷酶見表 。 1980 年代 HPAECPAC(high pH anionexchange chromatography with pulsed amperometric detection)用于單糖組分分析 ， 無需制備單糖衍生物 ， 檢測精度可達(dá)5～ 50 pmol水平 。L－ 1 NaBH4通過 β 消去反應(yīng)來完成 。 圖 推薦的描述糖鏈結(jié)構(gòu)的簡化符號(hào)與慣例 以一個(gè)復(fù)雜型分枝的雙天線N聚糖為例。 糖脂可分為糖鞘脂 (glycosphingolipid) 、 糖基酰基甘油(glycosylacylglyceride)和脂多糖 (lipopolysaccharide)。 ， 糖類僅僅被視為主要的能源物質(zhì) 、 碳源和結(jié)構(gòu)材料 ， 對(duì)糖類的研究局限于單糖及其代謝 ， 以及淀粉 、糖原等少數(shù)多糖 。 兩種不同的氨基酸可形成兩種二肽； 3種不同的氨基酸可形成 6種三肽； 6種不同的氨基酸可產(chǎn)生 176種六肽 。 為了研究的方便 ， 目前已將肽聚糖和蛋白聚糖劃分出來 ，狹義的糖蛋白專指肽鏈與一個(gè)或多個(gè)聚糖鏈共價(jià)結(jié)合形成的復(fù)合物 ， 其聚糖鏈通常少于 15個(gè)單糖殘基 （ 少數(shù)聚糖鏈可能含有 200～ 30個(gè)單糖殘基 ） ， 且大多數(shù)具有分枝 。 也可用蛋白酶降解 。這些方法包括外切糖苷酶消化，利用特異性極高的外切糖苷酶水解糖鏈，再用 HPLC、 HPTLC (high performance thinlayer chromatography)和 HPCE(highperformance capillary electrophoresis)成套儀器進(jìn)行檢測，精度達(dá) fmol～ pmol級(jí)，可得到糖基連接鏈位置的信息。 酶 來 源 專 一 性 Clostridium perfringens Fucα1 2Gal αL巖藻糖苷酶 β pneumonias Galβ1 4GlcNAc β半乳糖苷酶 Canavalia ensiformis Manα1 2/6Man α甘露糖苷酶 Diplococcus pneumonias GlcNAcβ1 glycan βDN乙酰氨基葡萄糖苷酶 Diplococcus pneumonias Siaα2 3/6Gal 神經(jīng)氨酸酶 Siaα2 6GkNAc 內(nèi)切糖苷酶 內(nèi)切 βD半乳糖苷酶 Bacteroides fragillis GlcNAcβ13Galβα1 3/4GalNAc Flavobacterium meningoseptium xMan ManGlcNAcGlcNAcβ1Asn xMan D糖苷酶 Diplococcus pneumonias Galβ13GalNAcα1 Ser/Thr 外切糖苷酶 N糖苷酶 F 表 用于聚糖測序的幾種糖苷酶 糖 肽連接鍵的類型 糖蛋白中的聚糖鏈均由其還原端以接枝方式與肽鏈特定部位的氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)相連接 ， 主要分為以下兩大類： (1) N連接鍵： DGlcNAcβ Asn， 又稱 Ⅰ 型糖肽鍵 ， 由糖鏈還原端的β DGlcNAc殘基 C1OH基與多肽鏈 Asn殘基側(cè)鏈酰胺 NH2間縮合 ，形成 CN糖苷鍵 ， 廣泛分布于許多糖蛋白中 。 血清型聚糖均由一個(gè)共同的五糖核心和不同數(shù)量的外鏈組成 。 (2) 骨架： 指核心結(jié)構(gòu)外側(cè)的延長部分 ， 與 N聚糖的外鏈相似 ， 基本上由 β 連接的 GalGlcNAc二糖單位組成 ， 包括 Galβ 13 GlcNAc(1型結(jié)構(gòu) )、Galβ 14GlcNAc(2 型結(jié)構(gòu) ) 和 (Galβ 14 GlcNAcβ 13)n以及 N聚糖中不存在的 Gal β 13 GalNAcα( 3型結(jié)構(gòu) )和 Galβ 13 GalNAcβ (4型結(jié)構(gòu) )。 糖基化位點(diǎn)的選擇 、糖肽鍵的類型以及聚糖鏈的組成和結(jié)構(gòu) ， 都是在基因組編碼的一系列特異性酶順序作用下 ， 在細(xì)胞內(nèi)特定的微環(huán)境中形成的 ， 因而可以認(rèn)為聚糖鏈的合成受到基因組嚴(yán)格而精準(zhǔn)的間接控制 。 這些基因特殊的表達(dá)模式以及它們編碼的酶突出的底物專一性為闡明 N聚糖特殊結(jié)構(gòu)的形成與變化具有重要意義 。通過尚不完全了解的機(jī)制， DolPPGlcNAc2Man5穿越 ER膜翻轉(zhuǎn)到 ER腔 (步驟 3)。 盡管目前尚不清楚這種翻轉(zhuǎn)移位的機(jī)制 ， 但用糖基化抑制劑 、 內(nèi)翻外的粗糙型 ER囊泡進(jìn)行的研究都直接或間接證明了上述中間產(chǎn)物翻轉(zhuǎn)移位的事實(shí) 。如果糖蛋白折疊不適當(dāng)，即可被 ER 腔一種 UDPGlc：糖蛋白葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶識(shí)別并重