section糖合成、修飾、基因和糖組

Section4

Editing,processingandrecognitionofoligosacchridesinglycoconjugates一.生物體內(nèi)糖鏈的合成及加工二.生物體內(nèi)糖鏈的降解三.生物體對糖鏈信息的識別四.糖相關(guān)基因與糖組目前一頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)一.生物體內(nèi)糖鏈的合成及加工糖鏈的生物合成是受到基因控制的，基因編碼特定的糖基轉(zhuǎn)移酶，控制糖復(fù)合物中寡糖鏈的合成。通常一種酶負(fù)責(zé)一種糖苷鍵的生成（少數(shù)例外），但同一種糖苷鍵可能由多種酶（同工酶）催化。糖基化（glycosylation)：在酶的催化下，糖鏈接到肽鏈的過程。非酶催化的糖鏈接到肽鏈的過程稱為糖化（glycation）。糖基化的場所是分泌途徑中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。N-糖鏈開始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，與蛋白合成同時(shí)進(jìn)行，但在高爾基體內(nèi)可被進(jìn)一步修飾；O-糖鏈的合成則主要是在高爾基體內(nèi)。目前二頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)O-O=P-O-OCH2CH2

CH3CH

CH3C=CHCH2—CH2C=CHCH2—CH2CH3CH316-181.N-糖鏈的合成和加工過程：N-糖鏈的合成分為幾個階段，不同階段在不同的場所進(jìn)行第一步：在脂質(zhì)載體（多萜醇焦磷酸,dolichol,Dol）上合成一個14個糖的共同前體——G寡糖。

G寡糖=五糖核心+6個Man+3個Glc

五糖核心結(jié)構(gòu)（2GlcNAC+3Man）：

Man16(Man13)-Man14-GlcNAc14GlcNAc1O-P-P-Dol多萜醇的結(jié)構(gòu)：目前三頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)目前四頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)核苷糖是糖鏈合成的前體：寡糖鏈合成的底物是核苷二磷酸或單磷酸糖，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體膜上含有核苷糖的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，可以將在胞漿中合成的核苷糖轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體腔內(nèi)。不同的糖基轉(zhuǎn)移均有專門的糖基轉(zhuǎn)移酶催化，它們大多是位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體內(nèi)的膜蛋白。目前五頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)a

糖蛋白核心寡糖鏈（G寡糖）的合成PPG-寡糖目前六頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)

第二步：在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，糖基由長萜醇基-二磷酸寡糖-蛋白質(zhì)糖基轉(zhuǎn)移酶（dolichyl-diphosphooilosaccharide-proteinglycosyltransferase,oroligosaccharyltransferase,OST）催化復(fù)合體催化，將糖基從長萜醇上整體轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)Asn-X-Ser/Thr結(jié)構(gòu)中的Asn上，形成N-寡糖連接。OST定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的膜腔一側(cè)，并與新生肽鏈轉(zhuǎn)移通道系統(tǒng)相結(jié)合，從而將糖基化與蛋白合成和跨膜相偶聯(lián)。目前七頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)人類OST至少由6個亞單位構(gòu)成：核糖體親和蛋白I和II（ribophorinIandII）；OST48；抗細(xì)胞凋亡蛋白（defenderagainstapoptoticcelldeath，DAD1）；STT3-A/STT3-B；N33-1/N33-2/IAPOST在不同組織可形成多種同形物，同形物比例不同，可導(dǎo)致潛在N-糖基化位點(diǎn)上實(shí)際糖基化的比例不同。OST的催化亞單位是STT3-A或STT3-B，負(fù)責(zé)催化G寡糖的整體轉(zhuǎn)移。G寡糖中核心5糖之外最后添加的3個Glc是整體寡糖鏈合成完畢，可以整體轉(zhuǎn)移的識別信號。作用機(jī)制高度保守，普遍存在于所有真核細(xì)胞和一些古細(xì)菌中。目前八頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)第三步：在ER中由葡萄糖苷酶催化，將G寡糖非還原末端的3個葡萄糖切除；還將切除一個特定的甘露糖基。同時(shí)肽鏈折疊。目前九頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)肽鏈折疊過程中，糖鏈對蛋白質(zhì)折疊起到監(jiān)控作用：

鈣連素（calnexin)和鈣網(wǎng)素（calreticulin）分別是位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上和游離于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的凝集素，兩者還有分子伴侶的功能，識別配體：Glc1Man7~9GlcNAc2-Asn-R（是折疊尚未完成或蛋白剛合成的寡糖鏈標(biāo)志），可協(xié)調(diào)蛋白質(zhì)的多種正常折疊。

M型凝集素（M-typelectin）:主要為EDME,能夠識別：Man8GlcNAc2-Asn-R（是蛋白質(zhì)錯誤折疊且無法糾正的標(biāo)識），并將蛋白反向運(yùn)出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)泛肽降解體系。

L型凝集素（L-typelectin）：

人體中的ERGIC-53（ER-Golgiintermediatecompartment53）和VIP36可識別：Man5~9GlcNAc2-Asn-R（是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)糖蛋白已經(jīng)折疊良好，需要運(yùn)送至高爾基體進(jìn)一步加工的標(biāo)志）。目前十頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)第四步：肽鏈折疊完成后，被以非籠形蛋白包被的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡形式，專一性轉(zhuǎn)移到高爾基體進(jìn)行進(jìn)一步的加工。一種小的GTP結(jié)合蛋白家族——Rab家族引導(dǎo)囊泡從ER到達(dá)高爾基體以及高爾基體的不同部位。高爾基體的不同部位含有不同的酶，因此催化內(nèi)容不同：

近側(cè)高爾基體（cis)：復(fù)雜型糖鏈在此被切除5個Man

（高M(jìn)an糖型寡糖鏈因蛋白特定構(gòu)象不進(jìn)行此反應(yīng)）

中部高爾基體（medial）：連接GlcNAc和L-Fuc

遠(yuǎn)側(cè)高爾基體（tran)：加上最外側(cè)的Gal和Sia目前十一頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)目前十二頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)糖蛋白的加工始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，完成于高爾基體；糖鏈的加工是多樣化的，相同肽鏈有時(shí)也表現(xiàn)出糖基的微小差異，是由于糖基化不完全或糖基轉(zhuǎn)移酶專一性差異造成的目前十三頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)2.O-糖鏈的合成和加工過程：O-糖鏈的形成一般認(rèn)為在N糖鏈之后，也是在酶的催化下逐一連接上去的，有的在ER，有的ER-高爾基體之間，還有的在內(nèi)側(cè)高爾基體，但主要是在高爾基體內(nèi)進(jìn)行。類型和催化的關(guān)鍵酶：糖復(fù)合物類型連接部位糖基結(jié)合方式催化的關(guān)鍵酶O-寡糖糖蛋白Ser/Thr成簇排列的膜蛋白或分泌蛋白GalNAcSer/Thr（多數(shù)）多肽-GalNAc糖基轉(zhuǎn)移酶等（人類有多達(dá)24個基因）FucSer/Thr（少數(shù)）ManSer/Thr（少數(shù)）O-GlcNAc修飾的糖蛋白Ser/Thr散在分布的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核蛋白GlclNAcSer/Thr單糖供體為UDP-GlcNAc的細(xì)胞質(zhì)O-GlcNAc糖基轉(zhuǎn)移酶目前十四頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)3.GPI糖基脂錨鉤的合成：蛋白質(zhì)的GPI化包括兩步反應(yīng)：一是蛋白質(zhì)前體和GPI錨鉤的各自合成，第二步通過一個轉(zhuǎn)肽過程實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的GPI化。3.1GPI脂錨鉤的合成：

GPI錨鉤的合成與一般糖鏈合成相似，是在一個糖基受體上逐一接上不同的糖殘基：肌醇磷脂（PI，磷脂基拋錨于ER膜內(nèi)）接受UDP活化的GlcNAc，隨后脫去乙酰基，留下PI-氨基Glc；后者接受Dol-P-Man提供的3個Man，形成PI-GlcNH2-(Man)3，最后接受磷脂酰乙醇胺提供的磷酸乙醇胺基，作為與蛋白質(zhì)C-端氨基酸羧基連接的橋梁。目前十五頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)目前十六頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)3.2蛋白質(zhì)GPI化：GPI化蛋白質(zhì)的C-端一般含有約30個氨基酸序列，是蛋白質(zhì)GPI化的信號序列，該序列一般有一段疏水序列是GPI化所必須的，可形成螺旋結(jié)構(gòu)插入ER膜中，固定已合成的蛋白分子。該序列將在轉(zhuǎn)肽時(shí)被切除。與GPI直接結(jié)合的那個氨基酸被稱為氨基酸，一般是Ala、Asp、Asn、Gly、Ser等較小的氨基酸。疏水序列區(qū)目前十七頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)3.3蛋白質(zhì)GPI化的轉(zhuǎn)肽過程：蛋白質(zhì)GPI的轉(zhuǎn)肽過程是由糖基磷脂酰肌醇轉(zhuǎn)酰胺酶復(fù)合體催化的。該復(fù)合體位于ER，含有5個亞單位，即GAA1、PIG-A（或GPI8）、PIG-B（或PIG-S）、PIG-T、PIG-U。其中GPI8為催化亞基；PIG-U與底物GPI的識別有關(guān)。該復(fù)合體能夠識別在肽鏈的羧端帶有GPI信號序列的I型跨膜蛋白（指氨基端位于細(xì)胞膜外表面或細(xì)胞器腔面的跨膜蛋白），切斷氨基酸之后的信號序列，并將肽段轉(zhuǎn)移到合成的GPI錨鉤的磷脂酰乙醇胺的氨基上。GPI錨鉤的核心是保守的，但整體結(jié)構(gòu)是多樣化的：末端的兩條脂肪酸鏈種類可以不同，且可長可短；GPI錨鉤的核心中的三個Man均可以結(jié)合多種形式的糖基側(cè)鏈。目前十八頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)目前十九頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)4.進(jìn)入溶酶體蛋白糖信號的合成：4.1分揀信號Man-6-P的合成：溶酶體蛋白質(zhì)絕大多數(shù)為水解酶類，因此它們的分揀信號明顯區(qū)別于其它蛋白，采用的是特殊的糖信號——Man-6-P。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中糖蛋白上的糖鏈接受通用的后加工，進(jìn)入處于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體之間的中間區(qū)室，糖鏈中特定的Man殘基在酶的催化下，接上GlcNAc-1-P，接著切除另一個Man后，在再接上一個GlcNAc-1-P，隨后切除這兩個GlcNAc，留下磷酸基，即產(chǎn)生了分揀信號Man-6-P。目前二十頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)4.2信號受體及其循環(huán)：高爾基體膜的腔面一側(cè)存在著6-P-甘露糖的結(jié)合蛋白受體，也稱為P型動物凝集素，能夠特異結(jié)合N-寡糖末端帶有6個磷酸甘露糖的標(biāo)記的溶酶體蛋白，并與其形成復(fù)合物。然后，復(fù)合物從高爾基體上出芽并被引入籠形蛋白包被的囊泡中（所謂早期內(nèi)吞體），后者很快除去籠形蛋白后與晚期內(nèi)吞體結(jié)合，內(nèi)部PH降為5.5，導(dǎo)致復(fù)合物解體，磷酸化的酶與其受體分離。晚期內(nèi)吞體分裂為小的轉(zhuǎn)運(yùn)體，溶酶體酶失去磷酸基并被運(yùn)送到溶酶體；而P-selectin（受體）被送回高爾基體循環(huán)使用。此外質(zhì)膜表面也存在6-P-甘露糖的受體，用于收回胞外的溶酶體酶，以免造成細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷。目前二十一頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)新合成的溶酶體酶在細(xì)胞內(nèi)的加工和轉(zhuǎn)送研究提供了一個極有意義的例證：

一些糖蛋白上的糖鏈和蛋白質(zhì)表現(xiàn)的一些生物活性并無直接關(guān)系，而這些糖鏈卻對這些糖蛋白在何處起作用至關(guān)重要。因此可說，糖鏈?zhǔn)且粋€調(diào)節(jié)因子，它們對蛋白質(zhì)的活性起到了空間上的調(diào)節(jié)作用。例如，雖然糖鏈和溶酶體酶的酶活力無關(guān)，然而，糖鏈起到了空間調(diào)節(jié)、定位作用，使這些酶僅在溶酶體中有活性。目前二十二頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)Structureofthebovinemannose6-phosphatereceptorcomplexedwith

Man-6-P(PDBID1M6P).Man-6-Pishydrogen-bondedtoArg111andcoordinated

withthe

manganeseion(green).TheHis105hydrogen-bondedtoa

phosphateoxygenofmannose6-phosphatemaybetheresiduethat,

whenprotonatedatlowpH,causesthereceptortoreleaseMan-6-Pintothelysosome.目前二十三頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)P-selectin目前二十四頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)二.生物體內(nèi)糖鏈的降解糖鏈的降解受到多種糖苷酶的催化，包括內(nèi)切和外切酶。早期的研究主要集中于各種外切糖苷酶，因其基因缺陷可引起多種溶酶體積累病。近年才克隆了一些重要的內(nèi)切糖苷酶(endouglycosidase)基因，在人體內(nèi)，內(nèi)切糖苷酶在細(xì)胞遷移運(yùn)動、發(fā)育分化、感染、炎癥、癌變和胞外基質(zhì)重塑等生理和病理過程中起著關(guān)鍵作用。以下是幾種受到高度關(guān)注的糖苷內(nèi)切酶：目前二十五頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)1.糖酰胺酶（glycoamidase，EC3.5.1.52

）也稱多肽：N-寡糖酶（petide:N-glycase,PNGase)，它可與ER特有膜蛋白derlin結(jié)合而附著在ER的胞質(zhì)側(cè)，能夠?qū)Ｒ恍运忮e誤折疊的蛋白質(zhì)中N-寡糖與Asn之間的酰胺鍵，使N-寡糖以完整形式從蛋白的Asn上被切割下來，而Asn轉(zhuǎn)變?yōu)锳sp。PNGase高度保守，普遍存在于從酵母到人類的所有真核細(xì)胞中，具有不可替代的生物學(xué)作用。功能：偶聯(lián)泛肽-蛋白酶體系統(tǒng)（ubiquitin-proteasomesytem,UPS）參與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)折疊的質(zhì)量控制，是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解途徑（ER-associateddegradation,ERAD）的關(guān)鍵部分。目前二十六頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解途徑（ERAD）的主要過程是：（1）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中錯誤折疊的蛋白質(zhì)，或者亞單位組裝不正常的蛋白質(zhì)可被標(biāo)記上特定的糖鏈：Man8GlcNAc2-Asn-R（這是蛋白質(zhì)錯誤折疊且無法糾正的標(biāo)識）（2）該結(jié)構(gòu)可被ER中的M型凝集素EDME等識別和檢出，并通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的反向移位器（retrotranslocon）或脫位器（dislocon）將蛋白反向運(yùn)出ER，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。（3）隨后被泛肽降解體系加上泛肽標(biāo)記，附著在ER胞質(zhì)側(cè)的PNGase將龐大的N-糖鏈切除，消除空間障礙后，蛋白準(zhǔn)備進(jìn)入“垃圾桶”——蛋白酶體降解。（4）PNGase可在人類DNA修復(fù)蛋白HR23B（酵母中為Rad23同源分子）的中介下與泛肽體系中的蛋白酶體結(jié)合（結(jié)合部位是蛋白酶體的19S亞單位S4），形成PNGase-HR23B-S4復(fù)合物。目前二十七頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)目前二十八頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)目前二十九頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)2.幾丁質(zhì)酶（chitinase）人類幾丁質(zhì)酶兼具幾丁質(zhì)內(nèi)切糖苷酶和轉(zhuǎn)糖基化酶的活性，除水解幾丁質(zhì)中的GlcNAc之間的14糖苷鍵之外，還可將切下的幾丁質(zhì)寡糖整體轉(zhuǎn)移到其它糖苷非還原性末端的GlcNAc上。可能與免疫防御及過敏反應(yīng)有關(guān)。人類幾丁質(zhì)酶有兩種：在巨噬細(xì)胞中高度表達(dá)的幾丁三糖酶（chitotriosidase）；另一種是表達(dá)于肺泡巨噬細(xì)胞和腸胃道中的酸性哺乳動物幾丁質(zhì)酶（acidicmammalianchitinase,AMCase）AMCase與支氣管哮喘有關(guān)。多種哮喘源如真菌和塵螨等都含有幾丁質(zhì)，AMCase可將其上的幾丁質(zhì)糖鏈切下轉(zhuǎn)移到自身糖蛋白上，造成自身免疫反應(yīng)。目前三十頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)3.類肝素酶（heparanase）是一種-D-內(nèi)切葡萄糖醛酸酶，可水解硫酸肝素（HS）糖鏈上GlcUA（葡萄糖醛酸）與GlcNAc之間的1,4糖苷鍵，產(chǎn)生以GlcUA為還原末端的寡糖。人類的類肝素酶特異表達(dá)于胎盤和循環(huán)系統(tǒng)細(xì)胞，包括各型造血細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、活化的T和B淋巴細(xì)胞、血小板等具有遷移能力的細(xì)胞中。目前發(fā)現(xiàn)，該酶在多種腫瘤細(xì)胞中表達(dá)明顯，因此，它是一個重要的腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因產(chǎn)物。目前三十一頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)三.生物體對糖鏈信息的識別細(xì)胞對糖類信息的識別和解讀主要通過糖鏈參與的分子相互作用而實(shí)現(xiàn)。Lectinsserveinawidevarietyofcell-cellrecognition,signalingandadhesionprocessesandinintracellular

targetingofnewlysynthesizedproteins.目前三十二頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)凝集素（lectin）：凡是能與糖類專一性非共價(jià)結(jié)合，但不具備對糖類的酶活性、亦非針對糖類的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、也不屬于抗體的蛋白質(zhì)，并具有凝集細(xì)胞和沉淀聚糖和糖復(fù)合物的作用者，均可稱為凝集素。凝集素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：含有專一性的糖類識別結(jié)構(gòu)域（carbohydraterecognitiondomain,CRD)分類：根據(jù)來源：分為植物、動物和微生物凝集素。根據(jù)單糖專一性：Man/Glc、GlcNAc、Gal、GalNAc、

L-Fru或Sia專一等。目前三十三頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)3.1植物凝集素：幾乎所有的lectin都是多價(jià)的，具有交聯(lián)細(xì)胞的能力名稱來源專一性結(jié)合糖鏈伴刀豆凝集素A(concanavalinA，ConA)刀豆內(nèi)部或非還原端的-Man花生凝集素(peanutagglutinin)花生Gal/

13GlcNAc二糖植物紅細(xì)胞凝集素(phytohemagglutinin)紅腎豆Gal14GlcNAc12（Gal14GlcNAc16)Man三葉草蛋白A凝集素三葉草根毛根瘤菌莢膜多糖目前三十四頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)3.2微生物凝集素：微生物對宿主的感染也是lectin介導(dǎo)的，細(xì)菌表面的菌毛上存在著lectin，可識別宿主細(xì)胞表面的糖蛋白或糖脂的寡糖鏈，識別具有種和器官的特異性，因此特定的細(xì)菌只感染特定的組織和器官。如上呼吸道感染：多為鏈球菌；尿路感染：主要為E.coli；

萎縮性胃炎：幽門螺旋桿菌（Helicobacterpylori）某些病毒感染也是通過黏附于宿主細(xì)胞表面的糖類進(jìn)入宿主細(xì)胞。如：流感病毒含有血凝素（hemagglutinin），可識別呼吸道襯細(xì)胞上的唾液酸或紅細(xì)胞表面的血型蛋白A（富含Sia），以及含有Sia糖鏈的各種鞘糖脂——神經(jīng)節(jié)苷脂，從而進(jìn)入細(xì)胞。

目前三十五頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)lectinsourceRecognitionsitesHemagglutinin（HA）InfluenzavirusNeu5Ac(26)Gal(14)Glcprotein1（VP1）PolyomavirusNeu5Ac(23)Gal(14)GlcEnterotoxin(LT)（腸毒素）bacteriaGalCholeratoxin(CT)CholerabacteriaGM1pentasaccharide目前三十六頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)目前三十七頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)3.3動物凝集素：最早被純化的動物凝集素為肝細(xì)胞表面的半乳糖受體。其后發(fā)現(xiàn)了一系列的結(jié)合型以及可溶性動物凝集素。目前發(fā)現(xiàn)的人類凝集素包括以下幾個大家族：3.3.1：C型凝集素（C-typelectins）是一大類Ca2+依賴的Lectin超家族，其成員均帶有特征的由130個氨基酸構(gòu)成的C型糖識別結(jié)構(gòu)域，其CRD中有18個殘基是不變的，其余的也非常保守。此CDR可以和被它結(jié)合的糖一起結(jié)合Ca2+。C型凝集素家族包含一些功能極為重要的成員或家族：（1）肝去唾液酸糖蛋白受體：即最早發(fā)現(xiàn)的凝集素。可調(diào)控血漿蛋白的半衰期，通過識別去除Sia后的Gal

目前三十八頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)（2）選凝素家族（selectins）：也稱選擇蛋白家族?？蛇x擇性識別和結(jié)合細(xì)胞表面糖鏈包括L、E、P三種：

L-selectin：存在于淋巴細(xì)胞（lymphocyte)及其它白細(xì)胞表面，主要作用使淋巴細(xì)胞歸巢(homing)E-selectin：主要存在于炎癥因子或細(xì)胞因子刺激下活化的血管內(nèi)皮細(xì)胞（endothelialcell）表面

P-selectin：存在于血小板（platelet）和活化的血管內(nèi)皮細(xì)胞，與血小板聚集、凝血、血栓形成有關(guān)三種選擇蛋白都由以下5個結(jié)構(gòu)域組成：NH2—CDR——EGF——CR——跨膜螺旋——COOH表皮生長因子域，與糖結(jié)合活性有關(guān)補(bǔ)體調(diào)節(jié)域，作用不明糖識別域Ca2+細(xì)胞質(zhì)側(cè)羧基端目前三十九頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)三種選擇蛋白的共同配體都是酸性四糖：

sLea

：唾液酸Lewisa抗原(sialylLewisa)，結(jié)構(gòu)為：

NeuNAc23Gal13（L-Fuc14）GlcNAc

sLex：唾液酸LewisX抗原，結(jié)構(gòu)為：

NeuNAc23Gal14（L-Fuc13）GlcNAc當(dāng)組織損傷或感染時(shí)，白細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞被血管內(nèi)皮上的P或E選擇蛋白識別和黏附，它們沿著血管壁滾動終至穿過血管壁，到達(dá)感染或受損組織，殺滅病原，但過多的白細(xì)胞會引起自身炎癥和類風(fēng)濕等免疫疾病。由于目前發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞中也存在sLea和sLex，并可借類似機(jī)制透過血管實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移，由此引發(fā)了消炎和抗癌藥物研究和生產(chǎn)的新競賽。目前四十頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)（3）膠凝素家族（collectins）：具有C型CDR構(gòu)成的頭部，和三個膠凝素分子通過膠原樣桿部形成的三股螺旋尾部，并可進(jìn)一步聚集成花束樣多聚物。代表類型：

甘露糖結(jié)合蛋白（MBP）：能夠識別密集排部的Man、Glc或N-GlcNAc，進(jìn)而在MBP相關(guān)Ser蛋白酶-2協(xié)助下，活化補(bǔ)體C42，是補(bǔ)體活化的第三條途徑（即凝集素途徑）的啟動蛋白。MBP基因缺陷，將導(dǎo)致小兒對細(xì)菌和真菌易感性增強(qiáng)。

肺表面活性蛋白A和D（SP-A，SP-D）：能夠識別入侵肺泡的病原體表面糖類，活化肺泡巨噬細(xì)胞，引起免疫。（4）其他：甘露糖受體家族；樹突細(xì)胞、郎氏細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞細(xì)胞表面凝集素目前四十一頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)3.3.2I型凝集素（I-typelectins）是一大類具有凝集素活性的免疫球蛋白超家族（Ig-SF）最典型的是Siglecs(Sialicacid-bindingandIg-likelectins)家族，是識別唾液酸及其它糖配體的I型凝集素，共21個成員。Siglecs與一般I族成員不同的是，在氨基端帶有一個能與Sia特異結(jié)合的V-setIg結(jié)構(gòu)，胞內(nèi)區(qū)則帶有多個Tyr，其磷酸化與多種信號通路相連。Siglecs與人類神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的發(fā)育和功能活動密切相關(guān)。目前四十二頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)Sialoadhesin(siglec-1),amembraneboundlectinofthesurfaceofmousemacrophages,hasa

sandwichdomain(a)thatcontainstheNeu5Acbindingsite(darkblue).Neu5Acisshownasastickstructure.Eachringsubstituentunique

toNeu5Acisinvolvedintheinteractionbetweensugarandlectin:the

acetylgroupatC-5hasbothhydrogen-bondandvanderWaalsinteractions

withtheprotein;thecarboxylgroupmakesasaltbridgewith

Arg97;andthehydroxylsoftheglycerolmoietyhydrogen-bondwiththe

protein.(PDBID1QFO)目前四十三頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)3.3.3S型凝集素（S-typelectins）是一大類依賴于游離巰基的動物凝集素。代表：能特異識別-半乳糖苷的半乳糖凝集素(galectins)

目前發(fā)現(xiàn)有15種。Galectins的分布極為廣泛和復(fù)雜，在胞外基質(zhì)、糖萼、細(xì)胞皮質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器、細(xì)胞核均有分布。功能：在細(xì)胞外具有形態(tài)發(fā)生素和細(xì)胞因子樣作用；在胞內(nèi)可介導(dǎo)信號傳導(dǎo)；在核內(nèi)具有轉(zhuǎn)錄因子活性；在發(fā)育、細(xì)胞分化、免疫應(yīng)答、炎癥、老化、腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移過程中均發(fā)揮重要作用。目前四十四頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)3.3.4：R型凝集素（R-typelectins）名稱來源于蓖麻毒素（ricin）。Ricin由A和B兩個亞單位組成：

A：具極強(qiáng)的細(xì)胞毒作用

B：結(jié)合亞單位，含有兩個R型CRD。此外，巨噬細(xì)胞甘露糖受體除了含有8個C-型CRD和1個CRD，后者可以一硫酸化的糖蛋白激素如黃體生成素和促甲狀腺素結(jié)合，將激素迅速從血液中除去，保證激素的脈沖式濃度變化。目前四十五頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)3.3.5：參與內(nèi)膜系統(tǒng)蛋白折疊、分揀、質(zhì)量控制的凝集素（1）鈣連素（calnexin)和鈣網(wǎng)素（calreticulin）:鈣連素位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上；鈣網(wǎng)素游離于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔兩者識別的配體為：Glc1Man7~9GlcNAc2-Asn-R（是折疊尚未完成或蛋白剛合成的寡糖鏈標(biāo)志），兩者均有分子伴侶的功能，可協(xié)調(diào)蛋白質(zhì)的多種正常折疊。（2）M型凝集素：代表：EDME能夠識別：Man8GlcNAc2-Asn-R（是蛋白質(zhì)錯誤折疊且無法糾正的標(biāo)識），并將蛋白反向運(yùn)出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)泛肽降解體系。目前四十六頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)（3）L型凝集素：

L為豆科植物（legume）的首字縮寫，即該凝集素與豆科植物凝集素具有相似的折疊態(tài)。代表：ERGIC-53（ER-Golgiintermediatecompartment53）和VIP36二者識別：Man5~9GlcNAc2-Asn-R，該配體是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)糖蛋白已經(jīng)折疊良好，需要運(yùn)送至高爾基體進(jìn)一步加工的標(biāo)志。（4）P型凝集素：也稱為6-P-甘露糖受體，能夠特異結(jié)合N-寡糖末端帶有6個磷酸甘露糖的標(biāo)記的溶酶體蛋白P型凝集素主要參與溶酶體從高爾基體向溶酶體的定向分揀目前四十七頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)3.3.6脂結(jié)合凝集素（lipidbidinglectins）既能結(jié)合脂類又可結(jié)合糖類，在多種生理和病理過程中均起到重要作用。（1）膜連蛋白（annexins）：鈣依賴性的膜磷脂結(jié)合蛋白，一般在胞質(zhì)內(nèi)，也可經(jīng)未知的非典型的途徑分泌到胞外。AnnexinIV可通過與GPI錨定膜蛋白和蛋白聚糖結(jié)合促進(jìn)囊泡分揀和向細(xì)胞頂面的分泌。（2）Pentraxins：一般構(gòu)成環(huán)狀五聚體，其中的C-反應(yīng)蛋白（CRP）等能與多種脂類和糖類結(jié)合，與心血管疾病密切相關(guān)，是一類重要的針對病原體的特征識別受體，與入侵微生物或凋亡細(xì)胞結(jié)合后，可活化補(bǔ)體。目前四十八頁\總數(shù)五十六頁\編于十六點(diǎn)（3）CD1分子：是一類主要組織相容性復(fù)合體（MHC）樣分子對多種糖脂類分子具有親和力，如-半乳糖基神經(jīng)酰胺（-GalCer），并將糖脂類抗原呈遞給殺傷T細(xì)胞。外源性給與-GalCer，可經(jīng)