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南开大学等联合开发出筛查糖基转移酶的新策略

来源:生物通 作者: 2012-7-28
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摘要: 近日来自美国西北大学、俄亥俄州立大学、山东大学、南开大学等处的研究人员联合发表了题为“Discoveryofglycosyltransferasesusingcarbohydratearraysandmassspectrometry”的研究论文,开发了一种利用碳水化合物微阵列结合质谱法筛查糖基转移酶的新策略。来自美国西北大学的MilanMrksich教授和南开大学的王鹏(PengGeor......


  近日来自美国西北大学、俄亥俄州立大学、山东大学、南开大学等处的研究人员联合发表了题为“Discovery of glycosyltransferases using carbohydrate arrays and mass spectrometry”的研究论文,开发了一种利用碳水化合物微阵列结合质谱法筛查糖基转移酶的新策略。主要研究成果公布在7月22日的《自然化学生物学》(Nature Chemical Biology)杂志上。

  来自美国西北大学的Milan Mrksich教授和南开大学的王鹏(Peng George Wang)教授共同领导了这一研究。王鹏教授早年毕业于南开大学化学系,在加州大学伯克利分校获得博士学位,是俄亥俄州立大学的终身教授。2007年任南开大学药学院院长。其在世界糖化学领域做出过重要贡献,曾于2002年荣获美国化学学会颁发的Horace S.Isbell奖。

  随着对基因组学和蛋白质组学研究的深入,人们已经逐渐认识到糖类是重要的生物信息分子,并且是基因信息的延续。糖生物学已经继基因组学和蛋白质组学之后发展成为一专门的学科糖组学( G lycom ics) , 其涉及糖类结构与功能方面的研究。“DNA→ RNA→蛋白质”是传统的基因信息传递的中心法则,但是生物体内的信息流并不止于蛋白质,作为蛋白质的酶还可以催化合成许多各种类型的、具有生物活性的分子,糖类就是其中最重要的一类。聚糖糖链大多在细胞表面和细胞分泌的蛋白上,它们不仅可通过糖基化影响蛋白质功能, 还与细胞通讯、 信号传递密切相关。而糖链的生物合成必须有糖基转移酶的参与。糖基转移酶是广泛存在于内质网和高尔基体内的一大类酶,  参与体内重要生物活性物质如糖蛋白和糖脂中糖链的合成,其作用是把相应的活性供体(通常是二磷酸核苷NDP-糖)的单糖部分转移至糖类或蛋白质、脂类和核酸等非糖类受体上,形成特殊的糖苷键,完成后者的糖基化加工,实现其生物学功能。,因此有关糖基转移酶的研究近年备受人们的重视。然而目前对新的糖基转移酶进行功能和特征鉴定还是非常困难且步骤繁琐的事情。

  在这篇文章中,研究人员描述了一种将固定化受体芯片上反应与质谱法分析相结合用于筛查假定糖基转移酶的策略。在四种缓冲液条件下,研究人员对14,280种糖基转移酶、受体和供体组合进行了筛选,从而发现并确定了四种新糖基转移酶的特征。

  这一工作相当值得关注,它为我们提供了一种快速功能注释假定酶的免标记新方法。


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