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【推新】金開瑞攜手GPSeeker創始人與您共話N糖基化糖鏈結構解析

信息來源：金開瑞作者：genecreate 發布時間：2021-04-01 13:25:17

同濟大學化學科學與工程學院田志新教授課題組長期致力于癌癥及癌癥干細胞潛在N-糖蛋白標志物發現領域的研究。該課題組基于前期研發的蛋白質質譜原位解析算法“同位素輪廓指紋比對”、完整蛋白質數據庫搜索引擎ProteinGoggle、磷酸化修飾準確定位工具P-bracket等工作，研發了完整的N-糖肽數據庫搜索引擎GPSeeker；基于結構特征離子，GPSeeker實現了完整N-糖肽水平上的N-糖基化的結構特異性鑒定。

二者的結合實現了肝癌（HepG2細胞相對于正常肝臟LO2細胞）完整N-糖肽水平上的潛在N-糖基化標志物的位點和結構特異性鑒定；觀察到了唾液酸鏈接異構和巖藻糖序列異構在癌癥條件下的不同差異表達。該研究成果已在線發表于國際知名期刊《Journal of Proteome Research》上。（同濟大學新聞網報道）

蛋白質糖基化

蛋白質糖基化是一種廣泛存在、結構復雜多變的蛋白質翻譯后修飾，在細胞和機體內發揮著重要功能。在生物體中50％以上的蛋白質存在糖基化現象，包括核孔蛋白、染色質蛋白、RNA聚合酶II、蛋白翻譯調控因子、轉錄因子等，其變化參與細胞識別、蛋白質折疊、血型決定系統、癌細胞轉移、薄膜保護作用、物質轉運等多種重要的生物學過程，從而導致炎癥、腫瘤等疾病的發生。根據連接的氨基酸殘基不同，糖基化主要分為N-糖基化和O-糖基化兩大類。

N糖基化

N-連接糖基化(N-linked glycosylation) 是一種新生肽鏈的共翻譯或翻譯后修飾方式，糖鏈通過與新生肽鏈中特定天冬酰胺(N-X-S/T,X!=P)的自由-NH2基連接，所以將這種糖基化稱為N-連接的糖基化。N-糖蛋白質組學以組織、體液、細胞等復雜樣本為研究對象，目的在于鑒定樣品中發生糖基化修飾的蛋白質以及相應的糖基化位點、糖鏈組成和結構；結合穩定同位素標記，可以實現差異表達N-糖基化的相對和絕對定量。

（酵母和哺乳動物細胞中最終的N-糖結構，圖片來源：360百科）

研究意義

蛋白質糖基化是溝通蛋白質和生物大分子糖類之間的橋梁。在蛋白質組學水平進行蛋白質糖基化研究分析不僅有助于全面深刻地了解蛋白質糖基化的發生發展規律及其在整個生命過程中的生物學意義，還有助于從基因組-蛋白組-糖組這樣一個宏觀綜合層面上觀察分析生命現象。這有助于研究者闡明患者的發病機制，對疾病的早期診斷、及時有效治療等具有更科學的指導意義。

應用方向

1、尋找疾病相關蛋白糖基化修飾規律

2、分析糖蛋白糖鏈和糖結合蛋白相互作用的關聯性

3、探討糖類相關基因和糖結合蛋白基因調控機制

4、助力抗體藥物質量評價

基于GPSeeker軟件的-糖基化修飾鑒定

（圖片引自Site- and Structure-Specifific QuantitativeN-Glycoproteomics UsingRPLC-pentaHILIC Separationand the Intact N-Glycopeptide SearchEngine GPSeeker）

小結

常規鑒定糖基化修飾的方法

1、將糖鏈和肽段分開，分別鑒定，卻得不到位點上的具體糖鏈信息；

2、對蛋白質糖基化修飾鑒定有作用，對蛋白純度要求很高；

3、不切除糖鏈，直接質譜分析糖鏈和肽段，能得到完成糖鏈信息，卻不能確定位點上的糖鏈信息。

基于GPSeeke軟件的-糖基化修飾鑒定

1、除了能夠確定蛋白發生糖基化修飾的位點外，還能依賴開發的”GPSeeker”搜庫軟件對該位點發生糖基化修飾的糖鏈結構進行分析；

2、能知道發生糖基化修飾位點上的完整糖鏈信息；

3、基于完整N-糖肽液-質聯用分析特征所發展穩定同位素標記可實現疾病差異表達糖基化的相對和絕對定量。

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那就來聽GPSeeker創始人田教授為您講解吧

3月27日13：00-14：00

金開瑞攜手GPSeeker創始人與您共話N糖基化糖鏈結構解析

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