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糖蛋白与蛋白聚糖第1页/共94页

糖蛋白或蛋白聚糖,包括酶、激素、膜蛋白、血浆蛋白、结构蛋白、毒素等。占总蛋白½以上。糖蛋白的含糖量可以小于1%或大于99%。如胶原蛋白<1%;糖元>99%。糖蛋白或蛋白聚糖中的糖链称聚糖(glycan)。聚糖:即寡聚糖(oligosaccharide)或多聚糖(polysaccharide)

的总称。由同一种单糖连接而成的多糖称同多糖(homopolysaccharide);而由两种以上单糖连接而成的多糖称杂多糖

(heteropolysaccharide).

游离形式:如植物杂多糖(heteropolysaccharide)

糖复合物:如糖蛋白(glycoprotein)、蛋白聚糖(proteoglycan)、

糖脂(glycolipids)。糖脂不属于蛋白质,了解不多。第2页/共94页糖蛋白或蛋白多糖中的单糖生物界已发现200多种单糖,但只有11种出现在糖蛋白或蛋白多糖中。己糖:半乳糖(Gal)、葡萄糖(Glc)、甘露糖(Man)脱羟己糖:L-岩藻糖(Fuc)己糖衍生物:乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc).乙酰氨基半乳糖(GalNAc戊糖:木糖(Xyl)、L-阿拉伯糖(Ara)己糖胺:

半乳糖胺(GalN)、葡萄糖胺(GlcN)唾液酸(SA):一类九碳单糖,所有神经氨酸或酮基-脱氧壬酮糖酸(KDN)的N-或O-衍生物的总称;相关衍生物已超过百余种。醛酸:葡萄糖醛酸(GlcA)、艾杜糖醛酸(IdoA)第3页/共94页淀粉多糖直链淀粉:由D-Glc经(α1-4)糖苷连接而成的无分支的糖链,

Mr几千到几百万;支链淀粉:Mr可达一亿,并有大量分支,直链(α1-4),分支点(α1-6),大约24-30个残基出现一个分支点。还原端支链淀粉直链淀粉非还原端支链主链分支点还原端非还原端第4页/共94页糖原(glycogen)

动物细胞储藏多糖。结构与支链淀粉大体相同,但具有更多分支(平均8-12个残基出现一个分支),且结构比淀粉更紧密。动物肝中糖原特别丰富,可占湿重的7%,呈大颗粒状存在。第5页/共94页纤维素(cellulose)和几丁质(chitin)纤维素:是木材的主体,尤其是棉花。分子是线状同多糖,由1-1.5万个D-Glc单体(β1-4)构成.

几丁质:由N-GlcNAc以(β1-4)连接成的线形同多糖。第6页/共94页糖脂的结构Kdo:3-脱氧-D-甘露-辛酸(脱氧辛酮糖酸);Hep:L-甘油-D-甘露庚糖;AbeOAc:一种3,6-双脱氧己糖;Rha:α-L-吡喃鼠李糖

第7页/共94页糖蛋白的荧光染色技术甲苯胺兰,R山兰,高碘酸-Schiff试剂,高碘酸-硝酸银;SYPRORUBBY总蛋白和Pro-QEmerald(Diamond

)糖蛋白(磷蛋白)染色

第8页/共94页第一节糖蛋白

糖蛋白(glycoprotein)是蛋白质和糖类的共价复合物一、糖蛋白中聚糖的分类和结构

二、糖蛋白中聚糖的代谢

三、糖蛋白中聚糖的功能第9页/共94页一、糖蛋白中聚糖的分类和结构

1.糖基的连接方式和分类

2.聚糖的结构

第10页/共94页1.糖基的连接方式分类

⑴O-连接糖基或糖链糖链的还原端与蛋白质肽链中Ser、Thr或羟赖氨酸残基中羟基的氧原子(O)相连接,这类连接方式很容易被稀碱水解。可分两种连接方式:第11页/共94页

①糖基与羟赖氨酸的OH连接这类糖基只存在于胶原中,只有两种:

O-GalO-Gal-Glc第12页/共94页②糖基和Ser或Thr的OH连接:Ser/Thr-Fuc:是近来在EGF结构域中发现的只有一个Fuc的糖蛋白,Ser/Thr的N端常有两个连续的Gly,功能尚不清;Ser/Thr-GlcNAc:每个连接位点只有一个糖基,但可有多个连接位点;在神经细丝蛋白,突触囊泡蛋白,细胞骨架蛋白,转录因子及癌基因蛋白等发现;功能不清。可能参与核内蛋白的投递,也可能参与蛋白质的磷酸化(如正常人脑中tau蛋白为o-GlcNAc,而Alzheimer病人中大量被磷酸化取代);Ser/Thr-GalNAc:是最常见的O-连接,最少1个GalNAc,多达18个以上,可连成长链或分支糖链。主要存在于粘蛋白(mucin)中,又称粘蛋白型聚糖。糖基组成除GalNAc外,还有Gal和GlcNAc;非还原端偶尔含SA或Fuc,但不含Man。第13页/共94页⑵N-连接糖链常为6-数十个糖基的糖链;还原端GlcNAc与蛋白质中Asn酰胺氮(N)以β1,4糖苷键连接。这种连接方式不被稀碱水解,但可用肼解法将其与蛋白质分离。糖链都有分支,大多存在于血浆蛋白,故称血浆蛋白型聚糖,但在细胞膜和胞质中也普遍存在,可和O-GalNAc并存于同一肽链上。糖基组成除GlcNAc外,尚有Gal和Man。酸性N-聚糖的末端有

SA,中性糖链则一般以Gal或Fuc为末端。少数的N-糖链含GalNAc和末端硫酸基团。第14页/共94页N-糖基化位点:

必须有Asn-X-Ser/Thr(NXS/T)

序列子(sequon),其中X可以是Pro以外的任何氨基酸。

O-GalNAc和N-聚糖是最重要的糖蛋白糖链,可共存于同一肽链。

O-GalNAc聚糖和N-聚糖的主要区别第15页/共94页聚糖的结构

⑴N-连接型聚糖

N-聚糖由一个分支的五糖核心

(pentasaccharidecore)和不同数量的外链组成。第16页/共94页平分型修饰:对分子结合、信号传导、生殖发育以及肿瘤细胞的生物学行为都有重要影响;如影响受体-配体,抗原-抗体结合;已知至少9种膜型和可溶性AC,即使蛋白质部分差异较大,但平分型糖差异极小。核心Fuc:阻断岩藻糖基转移酶(FUT8)基因表达,能有效阻断肾小管上皮细胞的间质纤维化(EMT)。①N-聚糖的五糖核心第17页/共94页

②N-聚糖分型(三型)高(寡)甘露糖型(high-oroligo-mannosetype):五糖核心以外的糖基全部是Man。复合型(complextype):天线(antenna)连接GlcNAc、Gal和SA(NeuAc)或Fuc组成。杂合型(hybridtype):

一半分子似复杂型,另一半分子似高甘露糖型。

研究发现:昆虫细胞仅能表达高甘露糖型N-糖链(Man3-GlcNAc2)而且缺乏由五糖核心生成复合型或杂合型糖链的能力,昆虫病毒多糖也有类似现象。第18页/共94页Gal-GlcNAc二糖单位

复合型杂合型高(寡)Man型第19页/共94页③天线数

N-聚糖的天线数有1-5条,其中单天线很少见.

二天线:较多见,两条天线都以β1,2键分别连接于两个α-Man的C2位上,称为C2C2

二天线N-聚糖.第20页/共94页三天线可分成两类

C2,4C2三天线N-聚糖:一条链连在α1,3Man的C2和C4;另一条链连在α1,6Man的C2位。C2,4C2三天线第21页/共94页C2C2,6三天线N-聚糖:

一条外链连在α1,3Man的C2位,另两条外链连在α1,6Man的C2和C6位.C2C2,6三天线第22页/共94页四天线C2,4C2,6四天线N-聚糖:正常细胞中含量较少,两条外链连在α1,3Man的C2和C4位,另两连在α1,6Man

的C2C6位.

鸟类的糖蛋白中可存在C2,4C2,4,6五天线N-聚糖C2,4C2,6四天线第23页/共94页N-聚糖的外链(天线)结构类型⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿见于1型糖链兼有α2,3和α2,6唾液酸外链H-1抗原无Fucα1,2者为Lewisa血型抗原,有者为Leb唾液酸化Lea(sLea)见于2型糖链常见的唾液酸化三糖外链H-2抗原无Fucα1,2者为Lex血型抗原,有者为Ley唾液酸化Lex(sLex)只存在于灵长类以下哺乳动物存在于少数糖蛋白外链第24页/共94页④N-聚糖的种属、组织和糖基化位点差异N-聚糖具有种属、组织特异性。即使是同一糖蛋白,其不同NXS/T位点上N-聚糖结构也不同。将这一聚糖结构的不均一性,称糖型(glycoform),即同一糖蛋白质分子中的不同糖基化位点具有不同的糖型.第25页/共94页大鼠Thy-1糖蛋白糖链的不均一性大鼠胸腺和脑Thy-1糖蛋白(CD90)肽链一级结构相同,但Thy-1蛋白分子中3个糖基化位点上的N-聚糖不同,而且同一细胞中糖蛋白分子也高度不均一。糖链Asn23为高甘露糖型糖链,Asn74为杂合型或复合型糖链,而Asn98则能为任一N-糖链.M:高甘露糖型;H:杂合型;C:中性复合型;S:唾液酸化复合型;F:有核心Fuc;L:有GalNAc重复序列。

Asn23Asn74Asn98

Asn23Asn74Asn98

第26页/共94页⑵O-GalNAc糖基或聚糖

①单糖基和双糖基

最简单的O-GalNAc只有一个GalNAc,存在于为数不多的粘蛋白及分泌性糖蛋白中,如颔下腺粘蛋白、胃粘蛋白和lgA等第27页/共94页两个糖基组成的O-GalNAc聚糖有4种:

SAα2,6GalNAcα1Ser/ThrGalβ1,3GalNAcα1Ser/ThrGlcNAcβ1,3GalNAcα1Ser/ThrGalNAcα1,3GalNAcα1Ser/Thr第28页/共94页②多糖基

两个以上糖基的O-GalNAc聚糖,结构可分为核心,骨架(back-bone)和非还原性末端a.核心与N-聚糖的五糖核心不同,O-GalNAc的核心至少有8种,主要由内侧的GalNAc和外侧的Gal或/和GlcNAc以不同的方式连接而成,也可由两个GalNAc组成。第29页/共94页1-4类核心较常见核心2和4有分支第30页/共94页b.骨架

核心外侧的延长部分。O-GalNAc聚糖的骨架和N-聚糖的外链相似,基本由β连接的Gal-GlcNAc二糖单位组成.第31页/共94页c.非还原末端

O-GalNAc聚糖的非还原末端的基团大致有三种:SA化、硫酸化和L-Fuc化,还有HSO3–修饰糖基)

O-GalNAc聚糖的非还原末端的糖基往往组成血型抗原.如ABH抗原,Lewis抗原。

第32页/共94页血型抗原

1900年,奥地利KarlLandsteiner在红细胞中发现抗原物质。据其原理发现了人的ABO血型。血型(bloodgroups)是血液抗原表现的一种遗传性状。

ABH抗原:A和B血型的抗原是在H-1或H-2结构(即血型O)的外侧(非还原侧),分别以αl,3键连接GalNAc或Gal:

GalNAcα1,3(Fucα1,2)Galβ1,3GlcNAc-(血型A,H-1)Galα1,3(Fucα1,2)Galβ1,3GlcNAc-(血型B,H-1)

GalNAcα1,3(Fucα1,2)Galβ1,4GlcNAc-(血型A,H-2)

Galα1,3(Fucα1,2)Galβ1,4GlcNAc-(血型B,H-2)第33页/共94页

Rh抗原:

1940年,KarlLandsteiner从恒河猴血液中发现恒河因子(RhesusFactor),即Rh抗原。绝大多数人血型为Rh阳性,少数为Rh阴性(汉人的3‰),RH阴性在A,B,O,AB血型中的比例3:3:3:1

。如Rh阴性的母体孕育了Rh阳性的胎儿后,胎儿的红细胞若进入母体时,即可刺激母体产生抗Rh阳性抗体,一旦母体孕第二胎时,此种抗体便可通过胎盘,溶解胎儿的红细胞,造成新生儿溶血。若母体曾输Rh阳性血,则第一胎即可发生新生儿溶血。第34页/共94页Lewis血型:

Lewis血型系统不同于其他大多数人的血型系统,这是一种存在于唾液与血浆中的可溶性抗原。

Fucα1,2

Galβ1,3GlcNAc-(Lea抗原

)Fucα1,2Galβ1,4GlcNAc-(Leb抗原

)

Galβ1,3GlcNAc-(Lex抗原)

Galβ1,4GlcNAc-(Ley抗原)

Lewis抗体大多为天然发生,属IgM,所以一般不会引起新生儿溶血病。

第35页/共94页

血型抗原的表达常是互相拮抗,即在一条糖链的末端不会同时表达两种血型抗原.

末端增加一个糖基可使一种血型抗原变成另一种血型抗原.

O-GalNAc聚糖可能也存在种属、组织、蛋白质和位点特异性,但报道较少.第36页/共94页O-糖链和N-糖链连接比较第37页/共94页二、糖蛋白中聚糖的代谢1.N-聚糖的合成和加工2.O-GalNAc聚糖的合成3.聚糖的降解第38页/共94页1.N-聚糖的合成和加工

N-聚糖的合成是共翻译(co-translational)过程,即在粗面内质网上合成糖蛋白的时,就会在NXS/T位点上糖基化,肽链进入内质网腔,N-聚糖即被网腔膜上的酶修剪加工成高甘露糖型,然后进入高尔基体,继续被加工合成.第39页/共94页糖链的合成与肽链不同,是由糖基受体、糖基供体和糖基转移酶三者协调完成。糖基转移酶具有主导地位.因此,每一条糖链是一组糖基转移酶催化的产物,而一组酶又是一群基因的编码产物,即糖链同基因并无直接对应关系。糖链的不均一性:反映了组织、细胞类型、发育和分化阶段的不同以及培养条件(如培养基的组成)、下游加工过程中降解等因素。第40页/共94页

糖基转移酶具有严格的底物专一性,如N-糖链非还原端的6种GlcNAc连接方式,分别由6种糖基转移酶负责,甚至连接的先后次序也非常严格第41页/共94页⑴N-糖链前身的合成

——磷酸长萜醇循环

合成早期需要一个脂类物质--磷酸长萜醇(dolicolphosphate,P-Dol)作为甘露糖、葡萄糖和糖链的运载体.第42页/共94页长萜醇焦磷酸寡糖转移酶的催化下,将十四糖聚糖转移到新生肽的NXS/T序列子上。转移酶可识别糖链的还原端GlcNAc及非还原端的Glc。

长萜醇焦磷酸释放磷酸,完成磷酸长萜醇循环。

第43页/共94页⑵N-糖链的加工和成熟

GlcGlcGlc第44页/共94页⑶影响N-糖基化的因素

糖蛋白的肽链上有较多NXS/T序列子,但并非所有序列子都可被N-糖基化,说明N-糖基化取决于很多因素

①肽链的亲水区的NXS/T才能被N-糖基化

NXS/T中X残基影响N-糖基化的效率

NXS/T邻近的氨基酸残基可影响N-糖基化④

NXS/T的局部立体结构可影响N-糖基化

⑤十四糖本身的结构改变影响N-糖基转移第45页/共94页2.O-GalNAc聚糖的合成

O-GalNAc聚糖的合成没有前体,多数情况下,不是共翻译,而是在已折叠肽链的适当Ser/Thr位点上逐个加上糖基。一般认为O-GalNAc糖基化在N-糖基化之后.第46页/共94页⑴O-GalNAc糖基化的位点选择

肽链上Ser和Thr位点并非都能O-GalNAc糖基化。只有Ser/Thr附近含有Pro或其他的Ser或Thr时才易于O-GalNAc糖化.⑵O-GalNAc聚糖的合成过程核心合成:O-GalNAc转移酶能识别肽链Pro附近的Ser/Thr糖基化部位,从而合成各类核心.延伸:O-GalNAc糖链延伸是在糖链核心上逐个添加糖基.第47页/共94页N-GalNAc-TSA-T(ST6O)GlcNAc-TGal-TGlcNAc-TGlcNAc-TGlcNAc-T分支:糖链的分支可以发生在外链骨架上,由β1,6GlcNAcT催化生成β1,6GlcNAc分支.

非还原末端:发生唾液酸化、硫酸化和L-岩藻糖化.非还原末端的L-岩藻糖化是血型抗原合成的必需步骤.

第48页/共94页A,B,O血型抗原的合成Fuc-TGalNAc-TGal-T第49页/共94页

Lewis(Le)抗原的合成也是建立在1型和2型糖链的基础上,由α1,3FucT和α1,4FucT催化合成(Leb)(Lea)(Ley)(Lex)第50页/共94页N-聚糖:未覆盖糖的肽链的水解,核心Fuc的水解,靠近肽连的两个GlcNAcβ1,4键,糖-肽连接的水解。O-聚糖:据聚糖的密集度决定水解先后,先水解末端SA,再水解非还原末端,再水解肽。

3.聚糖的降解糖蛋白被转运到溶酶体,在一系列蛋白水解酶和糖苷酶的联合作用下彻底降解第51页/共94页三、糖蛋白中聚糖的功能

研究方法:糖链合成或加工抑制剂、糖基化位点的定点突变和糖基转移酶的反义(antisense)技术或基因转染(transfection)和敲除(knockout)等.

证明糖蛋白的聚糖不但能影响糖蛋白肽链的折叠、聚合、溶解和降解,还参与糖蛋白的分拣(sorting)和投送(transfiching)等细胞过程。第52页/共94页1.聚糖对糖蛋白空间结构的影响

糖蛋白肽链的正确折叠和亚基聚合与N-糖化有密切关系.例1.疱疹口炎病毒(VSV)的G蛋白经突变去除糖化位点后,发生链内二硫键错配为链间二硫键。例2.整联蛋白家族由α和β组成异二聚体,其中α5β1是纤连蛋白(Fn)主要受体;用α5或β1的单抗均可将α5β1以二聚体形式沉淀下来,如用内切糖苷酶去除亚基的聚糖,则两种单抗只能分别沉淀α5或β1单体。第53页/共94页

2.聚糖对蛋白质部分的屏蔽作用一个单糖可覆盖0.6nm的表面积,细胞表面存在一层富含糖类的物质,称细胞外被或糖萼(glycocalyx),具有保护作用,例:

运铁蛋白(TF)受体的251、317和727Asn有三条N-聚糖,当251突变后,受体蛋白不能形成二聚体,并被迅速水解.用重金属染料如:钌红染色后,在电镜下可显示厚约10-20nm的结构。第54页/共94页3.对糖蛋白分拣、投送和分泌的作用

甘露糖6磷酸是溶酶体分拣的标志。衣霉素是UDP-N-乙酰葡萄糖胺的类似物,处理细胞阻止N-糖化,使细胞膜上的糖蛋白减少。第55页/共94页4.聚糖与糖蛋白的生物活性

大多数糖蛋白酶去聚糖后不影响酶活力:部分酶去糖后酶活力丧失或降低;糖对激素的亲和力也有影响。例:硫酸化的LH与受体亲和力高于带SA的LH,但生物半寿期缩短,在血中清除加快。第56页/共94页5.聚糖与细胞识别

包括:受体-配体互相识别,凝集素对单糖和聚糖的识别(亲和层析),病原体对细胞膜上糖基的识别和侵袭,精卵识别,细胞粘附与移动。

eg1.Townes和Holtfreter将两栖类动物的原肠胚3个胚层的细胞分散后,混合培养,结果3个胚层的细胞行分类聚集,分别加入来源胚层的组建。

eg2.如果将鸡胚细胞和小鼠胚细胞分散后相混培养,各种细胞仍按来源组织分别聚集,但相聚细胞只具有组织的专一性,而没有物种的分辨能力。第57页/共94页细胞表面糖链在识别和黏附中具有重要作用如糖蛋白配体在感染或受伤部位淋巴细胞移动中的作用。第58页/共94页6.决定血型人有20几种血型,最基本的是AB0血型。红细胞质膜上的糖鞘脂是AB0血型抗原,免疫活性特异性的基础是糖链组成。第59页/共94页一.蛋白聚糖的分子组成和分类二.蛋白聚糖的分布、结构和功能

第二节蛋白聚糖第60页/共94页蛋白聚糖(proteoglycan,PG):是一类大分子的糖复合物,与糖蛋白的主要区别:核心蛋白与糖胺聚糖链共价连接糖胺聚糖:

为一类杂多糖,由氨基己糖和己糖醛酸或半乳糖单位组成,交替排列成线性序列,一般称为重复二糖或二糖单位第61页/共94页

蛋白聚糖的结构蛋白聚糖核心蛋白糖胺聚糖糖胺糖醛酸葡萄糖胺半乳糖胺葡萄糖醛酸艾杜糖醛酸第62页/共94页一、蛋白聚糖的分子

组成和分类1.核心蛋白2.糖胺聚糖

第63页/共94页1.核心蛋白

核心蛋白(coreprotein):与糖胺聚糖链共价结合的蛋白质.

核心蛋白常被包埋在糖胺聚糖的复杂结构之内,因此常规蛋白质测序相当困难。常见的四类蛋白聚糖:丝甘蛋白聚糖,饰胶蛋白聚糖,粘结蛋白聚糖,可聚蛋白聚糖第64页/共94页丝甘蛋白聚糖(serglycin)

核心蛋白质具丝氨酸和甘氨酸交替的伸展序列,故称丝甘蛋白聚糖。核心蛋白最小的蛋白聚糖(Mr约20kD)糖链结合部位有24个连续重复的SerGly典型的细胞内蛋白聚糖,存于肥大和造血细胞的贮存颗粒中由于连接硫酸软骨素/硫酸乙酰肝素,故具聚阴离子性质,与带正电荷的蛋白酶、羧肽酶和组胺等相互作用,参与这些活性分子的贮存和释放。第65页/共94页饰胶蛋白聚糖(decorin,PG-40)Mr90-140kD,含一条硫酸软骨素或硫酸皮肤素类型的糖胺聚糖,富含亮氨酸重复序列模体(10-12个),核心蛋白Mr约40kD,;能与胶原互作,调节胶原纤维的形成和胞外基质的组装。

具有抗器官纤维化和肿瘤功能。第66页/共94页粘结蛋白聚糖(syndecan)

源于希腊语”Syndein”,即结合在一起的意思.也称:联合蛋白聚糖,多配体蛋白聚糖,共结合蛋白聚糖。

一类细胞表面蛋白聚糖,核心蛋白Mr为36kD。含一个C端胞质域、跨膜域和连接糖胺聚糖的胞外域.因此,可与多种细胞外基质蛋白及胞内肌动蛋白丝相连。

第67页/共94页可聚蛋白聚糖(aggrecan)

形成集聚体(aggregate)而得名,含一个非常大的核心蛋白(Mr250kD-255kD),也称软骨蛋白聚糖。

结构:3个球状域和中间域(连接寡糖和糖胺聚糖),是软骨的主要结构大分子,由软骨细胞合成后,经水解酶降解,释放到关节的滑液中。

第68页/共94页核心蛋白的特点:多数核心蛋白有几个不同的结构域所有核心蛋白均有糖胺聚糖结合结构域一些蛋白聚糖有细胞表面或胞外基质锚定结构域。一些含蛋白互作的特异结构域第69页/共94页2.糖胺聚糖

糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG),也称粘多糖(mucopolysaccharide)。根据其重复二糖骨架,可分为4类:第70页/共94页⑴透明质酸

透明质酸(hyaluronicacid,HA;亦称

hyaluronan或hyaluronate)是结构最简单的GAG透明质酸GlcA-β-1,3-GlcNAc-β-1,4第71页/共94页⑵硫酸软骨素及硫酸皮肤素硫酸软骨素(chondroitinsulfate,CS)硫酸皮肤素(dermatansulfate,DS):CS的一种醛酸修饰形式。45第72页/共94页⑶硫酸角质素

硫酸角质素(keratansulfate,KS)第73页/共94页⑷硫酸乙酰肝素

硫酸乙酰肝素(heparansulfate,HS)和肝素(heparin,Hep)

第74页/共94页蛋白聚糖的生物合成

内质网合成核心蛋白,高尔基体糖链延长或加工(CS/DS,HS/Hep),质膜内表面(HA)。多糖链的形成由单糖逐个加入,糖醛酸由UDPGA提供;单糖需UDP活化;硫酸由PAPS(3'-phosphoadenosine

-5'-phosphosulfate

)提供;糖胺氨基来自于Gln。聚糖作为生物材料由于其可吸收、降解性及良好的生物相容性在医药、化妆、食品广泛应用。第75页/共94页3.连接区及寡糖

连接区(linkageregion):GAG与核心蛋白连接的点的寡糖结构。

GAG还原末端的木糖与核心蛋白的序列子(通常为Glu/Asp-X-Ser-Gly)的丝氨酸羟基形成-糖苷键,起始木糖的C-2常被磷酸化。第76页/共94页X:Xyl;G:Gal;U:GlcA;H:GlcNAc;N:GalNAc

CS/DS和HS/Hep糖链的连接区相同,为四糖构成的寡糖链,即:葡糖醛酸-1,3-半乳糖-1,3-半乳糖-1,4-木糖.其蛋白聚糖分别称为:CSPG,DSPG,HSPG第77页/共94页硫酸角质素(KS)蛋白聚糖连接方式X:Xyl;G:Gal;U:GlcA;H:GlcNAc;N:GalNAc;S:SA

第78页/共94页

蛋白聚糖的体内降解

分解部位:溶酶体;相关酶:外切糖苷酶,硫酸酯酶;胞外间质的蛋白聚糖半衰期较长(数天或数周),细胞表面的PG半衰期较短(5-20小时)肝素酶第79页/共94页二、蛋白聚糖的分布、结构和功能胞外透明质酸与大分子间质蛋白聚糖胞外小分子间质蛋白聚糖基膜蛋白聚糖细胞表面蛋白聚糖细胞内蛋白聚糖第80页/共94页细胞外透明质酸与大分子间

质蛋白聚糖

⑴透明质酸与透明质酸结合蛋白

HA广泛分布在动物结缔组织的胞外间质中。以胚胎组织、滑液、玻璃体、脐带及鸡冠等组织最多。也存在于细菌的荚膜中。

HA与蛋白的HA结合区(HA-bindingregion,HABR)特异结合,形成HA结合蛋白(HA-bindingprotein,HABP)。第81页/共94页

HABP的存在方式:形成蛋白聚

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