1.糖基化定義

糖基化是在酶的控制下，蛋白質或脂質附加上糖類的過程，發生于內質網和高爾基體等部位。在糖基轉移酶作用下將糖轉移至蛋白質，和蛋白質上的氨基酸殘基共價結合。蛋白質經過糖基化作用，形成糖蛋白。糖基化是對蛋白的重要的修飾作用，有調節蛋白質功能作用。糖基化的結果使不同的蛋白質打上不同的標記，改變多肽的構象和增加蛋白質的穩定性。

蛋(dan)白(bai)糖基化
2.糖基化修飾的作用及類型

作為一種普遍存在的翻譯后修飾，蛋白質糖基化影響蛋白的功能，在許多生物過程中起著重要的作用，如免疫保護、病毒的復制、細胞生長、細胞與細胞之間的黏附、炎癥的產生等。很多蛋白，如轉錄因子、熱休克蛋白、核小孔蛋白、RNA聚合酶Ⅱ、致癌基因翻譯產物、酶等，都發現了糖基化這種翻譯后修飾方式。

糖(tang)基(ji)(ji)化(hua)的(de)(de)(de)作用可概括為3點：①使蛋白(bai)質(zhi)能夠抵(di)抗消化(hua)酶的(de)(de)(de)作用；②賦予蛋白(bai)質(zhi)傳導信號(hao)的(de)(de)(de)功能；③某些蛋白(bai)只有在糖(tang)基(ji)(ji)化(hua)之后才能正確折疊。糖(tang)基(ji)(ji)一(yi)般(ban)連(lian)(lian)接在4種(zhong)氨基(ji)(ji)酸上，分為兩種(zhong)：N-連(lian)(lian)接的(de)(de)(de)糖(tang)基(ji)(ji)化(hua)（N-linked glycosylation）：與天冬酰(xian)胺(an)殘基(ji)(ji)的(de)(de)(de)NH?連(lian)(lian)接，連(lian)(lian)接的(de)(de)(de)糖(tang)為N-乙酰(xian)葡糖(tang)胺(an)；O-連(lian)(lian)接的(de)(de)(de)糖(tang)基(ji)(ji)化(hua)（O-linked glycosylation）：與Ser、Thr和Hyp的(de)(de)(de)OH連(lian)(lian)接，連(lian)(lian)接的(de)(de)(de)糖(tang)為半乳糖(tang)或(huo)N-乙酰(xian)半乳糖(tang)胺(an)，在高爾基(ji)(ji)體上進行O-連(lian)(lian)接的(de)(de)(de)糖(tang)基(ji)(ji)化(hua)。

N-連接和O-連接的(de)糖基化
3.蛋白質的糖基化分析

蛋白質的糖基化分析主要包括以下幾個方面：糖基化是否發生；在哪里發生了糖基化；糖基化的類型是什么；糖鏈中各種糖的種類和含量；糖鏈的一級結構等。應用于糖鏈結構解析方面的質譜技術和核磁共振技術，各種技術有其各自優缺點，在應用中可以互補。目前糖分析的研究技術主要分為兩大部分：分離富集親和技術、糖蛋白鑒定/糖基化位點確定方法。其中分離富集親和技術包括：①凝集素親和技術；②肼化學富集法；③親水色譜法；④β- 消除米氏加成反應，糖蛋白鑒定 / 糖基化位點的確定方法包括：① PNGase F酶法；②Endo H酶法；③三氟甲基磺酸(trifluoromethananesulphonic acid，TFMS)法。以下著重介紹一下分析糖鏈結構的質譜法和核磁共振法。

（1） 質譜法

經(jing)典質譜分(fen)(fen)(fen)析技(ji)(ji)術通常采(cai)用(yong)酶法或者化學的(de)(de)(de)(de)方法把糖(tang)(tang)鏈與肽(tai)鏈分(fen)(fen)(fen)開(kai)，再(zai)分(fen)(fen)(fen)別在氨基酸(suan)序(xu)列水平或者糖(tang)(tang)鏈水平進(jin)(jin)行(xing)(xing)進(jin)(jin)一步的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析。有研(yan)究(jiu)采(cai)用(yong)膜上樣(yang)品直接(jie)質譜分(fen)(fen)(fen)析技(ji)(ji)術，這(zhe)(zhe)種技(ji)(ji)術需(xu)要的(de)(de)(de)(de)樣(yang)品量小，因此1個2-D膠上的(de)(de)(de)(de)蛋白質點可以(yi)被分(fen)(fen)(fen)為若干份進(jin)(jin)行(xing)(xing)處理，一部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)用(yong)蛋白酶進(jin)(jin)行(xing)(xing)酶解，用(yong)于(yu)蛋白質的(de)(de)(de)(de)鑒(jian)定，另一部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)用(yong)糖(tang)(tang)苷(gan)酶進(jin)(jin)行(xing)(xing)酶解，用(yong)于(yu)寡糖(tang)(tang)鏈結構的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)，再(zai)將這(zhe)(zhe)兩部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)結合(he)起(qi)來(lai)，就可以(yi)得到(dao)糖(tang)(tang)肽(tai)的(de)(de)(de)(de)信息(xi)。

(2) 核磁共振法(NMR)

目(mu)前，NMR技術(shu)已(yi)成為糖(tang)鏈立體化(hua)學結構(gou)(gou)(gou)分(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)方法之(zhi)一(yi)，可(ke)確定糖(tang)鏈的(de)(de)構(gou)(gou)(gou)型(xing)(xing)、連(lian)接位置(zhi)、分(fen)(fen)支和微觀多(duo)樣(yang)性。Kogelberg等從(cong)人乳(ru)中(zhong)(zhong)分(fen)(fen)離出(chu)一(yi)種未果糖(tang)型(xing)(xing)和3種不(bu)(bu)同果糖(tang)型(xing)(xing)的(de)(de)寡糖(tang)。通(tong)過ES-MS和NMR的(de)(de)結合使(shi)用確定其結構(gou)(gou)(gou)特點，通(tong)過ES-MS/MS分(fen)(fen)析(xi)(xi)闡明其分(fen)(fen)支類(lei)型(xing)(xing)、 血型(xing)(xing)相關(guan)劉易斯(si)決定簇、部分(fen)(fen)序(xu)列和寡糖(tang)鏈連(lian)接情況，然后通(tong)過甲基(ji)化(hua)分(fen)(fen)析(xi)(xi)和1H-NMR確定其全序(xu)列。再鑒定出(chu)三(san)種新(xin)的(de)(de)糖(tang)鏈結構(gou)(gou)(gou):未果糖(tang)結構(gou)(gou)(gou)，單果糖(tang)結構(gou)(gou)(gou)和三(san)果糖(tang)結構(gou)(gou)(gou)。但NMR測定糖(tang)的(de)(de)訊(xun)號峰(feng)重(zhong)疊嚴重(zhong)，解(jie)析(xi)(xi)較難(nan)(nan)，靈敏度不(bu)(bu)高，而且多(duo)維NMR需要毫克級樣(yang)品，這對多(duo)數(shu)糖(tang)復合物中(zhong)(zhong)的(de)(de)微量(liang)糖(tang)鏈是很難(nan)(nan)達到的(de)(de)。

4.小結

蛋白(bai)質(zhi)糖基化是溝通(tong)蛋白(bai)質(zhi)和糖這二大類生(sheng)(sheng)物大分子的(de)橋(qiao)梁。在(zai)蛋白(bai)質(zhi)組(zu)(zu)學水(shui)平進行蛋白(bai)質(zhi)糖基化研究有(you)助于(yu)認(ren)(ren)識蛋白(bai)質(zhi)糖基化發生(sheng)(sheng)、發展的(de)規律及其在(zai)整個生(sheng)(sheng)命(ming)過程(cheng)中的(de)生(sheng)(sheng)物學意義，有(you)助于(yu)從基因組(zu)(zu)-蛋白(bai)組(zu)(zu)-糖組(zu)(zu)這樣(yang)一(yi)個宏觀的(de)綜(zong)合(he)的(de)層面上觀察分析生(sheng)(sheng)命(ming)現象(xiang)，達到對生(sheng)(sheng)命(ming)現象(xiang)更(geng)本質(zhi)的(de)認(ren)(ren)識，進而(er)有(you)助于(yu)發病機制的(de)闡明，為疾病的(de)早期診斷、治(zhi)療等提(ti)供指導。