1、關(guān)于糖蛋白與蛋白聚糖第一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月第九章 糖蛋白與蛋白聚糖第一節(jié) 糖蛋白第二節(jié) 蛋白聚糖第二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 聚糖 ( glycan ) 是聚合寡糖 ( oligosaccharide ) 或聚合多糖 (polysaccharide) 的總稱。它可以游離形式存在，如很多植物中的雜多糖 ( heteropolysaccharide )；也可以糖復(fù)合物 ( glycocon-jugate ) 的形式存在，如糖蛋白 ( glycoprotein )、糖脂 ( glycolipid ) 和蛋白聚糖（ proteoglrcan )。其中糖脂一般不

2、屬于生物大分子 生物體蛋白是糖蛋白或蛋白多糖，包括酶、激素、膜蛋白、血漿蛋白、結(jié)構(gòu)蛋白、毒素等 生物界已發(fā)現(xiàn) 200 多種單糖，但只有 11 種出現(xiàn)在糖蛋白或蛋白多糖中第三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月糖蛋白或蛋白多糖中的單糖己糖： 半乳糖 ( Gal )、葡萄糖 ( Glc )、甘露糖 ( Man )脫羥己糖： L巖藻糖 ( Fuc )己糖胺：半乳糖胺 ( GalNH2 )、葡萄糖胺 ( GlcNH2 )戊糖：木糖 ( Xyl )、L阿拉伯糖 ( Ara )唾液酸 ( SA )：通常為 N-乙酰神經(jīng)氨酸 ( NeuNAc ) 糖蛋白中已發(fā)現(xiàn) 20 多種神經(jīng)氨酸衍生物醛酸：葡萄糖醛

3、酸 ( GlcUA )、艾杜糖醛酸 ( IdoUA )己糖衍生物：乙酰氨基葡萄糖 ( GlcNAc )、乙酰氨基半 乳糖 ( GalNAc )糖蛋白的含糖量可以小于 1 或大于 99。如膠原蛋白 99第四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 糖蛋白（glycoprotein）是蛋白質(zhì)和糖類的共價復(fù)合物 蛋白質(zhì)肽鏈可在不同部位結(jié)合多個糖基或聚糖。含糖量可低至 2%，高至 50% 人體內(nèi)的蛋白質(zhì)至少有 1/3 是糖蛋白，存在于各種組織和不同細胞中，特別在細胞表面膜上含量豐富。絕大多數(shù)血漿蛋白質(zhì)也是糖蛋白第一節(jié) 糖蛋白第五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月一、糖蛋白中聚糖的分類和結(jié)構(gòu)

4、二、糖蛋白中聚糖的代謝 三、糖蛋白中聚糖的功能第六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月一、糖蛋白中聚糖的分類和結(jié)構(gòu)糖蛋白和糖基或糖鏈部 分的連接方式和分類2. 糖蛋白中聚糖的結(jié)構(gòu)第七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 糖蛋白和糖基或糖鏈部分的 連接方式和分類 O-連接糖基或糖鏈糖基或糖鏈的還原端與蛋白質(zhì)肽鏈中 Ser、Thr 或羥賴氨酸殘基中羥基的氧原子（O）相連接這類連接方式很容易被稀堿水解?？煞忠韵聝煞N方式第八張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 糖基和羥賴氨酸的 OH 連接 這類糖基只存在于膠原中，只有一個半乳糖（Gal ）或其外側(cè)再連有葡萄糖（Glc），組成 G

5、lc-Gal 二糖第九張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 糖基或糖鏈和 Ser 或 Thr 的 OH 連接巖藻糖（Fuc）Ser/Thr 連接：Ser/Thr 的 N 端常常是兩個連續(xù)的 Gly 殘基N-乙酰氨基葡萄糖（GlcNAc）和 Ser/Thr 連接：每個連接位點只有一個糖基，但可有多個連接位點N-乙酰氨基半乳糖（GalNAc）和 Ser/Thr 連接：糖基最少只有一個 GalNAc，多達 18 個以上, 連成長鏈或分支糖鏈。主要存在于粘蛋白（mucin）中，又稱粘蛋白型聚糖第十張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 N-連接糖鏈一般由 6 到數(shù)十個糖基連接成糖鏈；GlcN

6、Ac 還原端與蛋白質(zhì)中 Asn 的酰胺氮（N）以 1，4 糖苷鍵連接。這種連接方式不被稀堿水解，但可用肼解法使它和蛋白質(zhì)分離糖鏈都有分支，大多存在于血漿蛋白，又稱血漿蛋白型聚糖。但在細胞膜和胞質(zhì)的糖蛋白中也普遍存在，可以和 O-GalNAc 并存于同一肽鏈上糖基組成除 GlcNAc 外，尚有 Gal 和 Man。酸性 N-聚糖的末端也有 SA，中性糖鏈則一般以 Gal 或 Fuc 為末端。很少數(shù)的 N-糖鏈可含 GalNAc 和末端硫酸基團第十一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月能被 N-糖基化的 Asn 位點必須有 Asn-X-Ser/Thr ( NXS/T ) 序列子（sequon

7、），其中 X 可以是 Pro 以外的任何氨基酸O-GalNAc和N-聚糖的主要區(qū)別O-GalNAc和N-聚糖的主要區(qū)別第十二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 糖蛋白中聚糖的結(jié)構(gòu) N-連接型聚糖N-聚糖由一個分支的五糖核心 ( pentasaccharide core ) 和不同數(shù)量的外鏈組成 第十三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 N-聚糖的五糖核心內(nèi)側(cè)的兩個以 1，4 鍵連接的 GlcNAc, 和外側(cè)的 3 個 Man 組成。其中兩個以 1，3 和 1，6 鍵連接的分支的 Man 稱為 -Man。內(nèi)則的 Man 稱為 -Man內(nèi)側(cè) GlcNAc 以 1，6 鍵連接一個

8、 Fuc，稱為核心 Fuc ( c-Fuc )。在 -Man 上以 1，4 鍵連接一個 GlcNAc，這 GlcNAc 處于兩個 -Man 之間，稱為平分型 ( bisecting ) GlcNAc 在一些植物蛋白中，平分型 GlcNAc 可被 1，2 連接的木糖 ( xylose ) 取代第十四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月N-聚糖的結(jié)構(gòu)第十五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 分型高（寡）甘露糖型 ( high-or oligo-mannose type ): 五糖核心以外的糖基全部是 Man復(fù)雜型 ( complex type )：天線 ( antenna ) 連接

9、GlcNAc、Gal 和 SA ( NeuAc ) 或 Fuc 組成。帶 SA 的稱為酸性糖鏈；缺乏 SA 或以 Fuc 取代 SA 則為中性糖鏈。雜合型 ( hybrid type ): 一半分子類似復(fù)雜型，另一半分子則似高甘露糖型，故稱為雜合型( 三型 )第十六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月Gal-GlcNAc二糖單位-Man-Man平分型GlcNAc核心Fuc(c-Fuc)五糖核心的結(jié)構(gòu)A 復(fù)合型 B 雜合型 C 高 ( 寡 ) Man 型第十七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 天線數(shù)復(fù)雜型 N-聚糖的天線數(shù)有 1-5 條，其中單天線很少見 二天線：較多見,兩條天線

10、都以 1, 2 鍵分別連接于兩個 -Man 的 C2 位上, 稱為 C2C2 二天線 N-聚糖 第十八張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月三天線可分成兩類 C2,4C4 三天線 N-聚糖: 一條鏈連在1, 3 Man 的 C2 和 C4; 另一條鏈連在 1, 6 Man 的 C2 位第十九張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月C2C2,6三天線 N-聚糖: 一條外鏈連在1,3 Man 的 C2 位,另兩條外鏈連在 1,6 Man 的 C2 和 C6 位第二十張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月四天線C2,4C2,6 四天線 N-聚糖：正常細胞中含量較少, 兩條外鏈連在 1, 3

11、 an 的 C2 和 C4 位,另兩連在1,6 an 的 C2C6 位鳥類的糖蛋白中可存在 C2,4C2,4,6 五天線 N-聚糖第二十一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 N-聚糖的種屬、組織和位點專一性不同種屬同一組織或同一種屬不同組織中相同糖蛋白的 N-聚糖并不相同，即 N-聚糖結(jié)構(gòu)具有種屬和臟器專一性如 -谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶 ( GGT )，主要存在腎臟和小腸等組織，肝中的含量較少第二十二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月人和牛同屬于高等哺乳動物，但腎臟 GGT 的 N-聚糖結(jié)構(gòu)相差甚遠，區(qū)別有下列三方面：人腎 GGT 的N-聚糖全部為復(fù)雜型，而牛含 10%的高甘露糖型人腎

12、GGT 含酸性聚糖僅 31%，均為 C2,4C2 三天線 而牛 62% 為酸性聚糖，除三天線外，尚有二天線和四天線 人腎 GGT 的天線外鏈中 60% 以上的 GlcNAc 與 1，3Fuc 相連，且有 GalNAc 重復(fù)序列; 而牛沒有外鏈 Fuc 和重復(fù)序列第二十三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月研究表明，不論何種種屬，腎 GGT 和肝臟 GGT 即使其氨基酸序列完全相同，而N-聚糖的結(jié)構(gòu)卻有明顯差別 導(dǎo)致以上 N-聚糖差別的原因主要是不同種屬或不同組織中有關(guān) N-聚糖合成和加工酶的活力不同第二十四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月因此，N-糖鏈的不均一性不但存在于不同種

13、屬和組織中，也存在于同一種屬、相同組織的不同蛋白質(zhì)中 同一種蛋白質(zhì)，其不同 NXS/T 位點上的的 N-聚糖結(jié)構(gòu)也不相同，人們把這一聚糖結(jié)構(gòu)的不均一性（heterogeneity）稱為糖型（glycoform）, 即不同位點有不同的糖型第二十五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 O-GalNAc 糖基或聚糖 單糖基和雙糖基 最簡單的 O-GalNAc 只有一個 GalNAc, 存在于為數(shù)不多的粘蛋白及分泌性糖蛋白中，如頷下腺粘蛋白、胃粘蛋白和 lgA 等兩個糖基組成的 O-GalNAc 聚糖有 4 種：SA2,6 GalNAc1Ser/Thr;Gal1,3 GalNAc1 Ser/Th

14、r;GlcNAc1,3 GalNAc1 Ser/Thr;GalNAc1,3 GalNAc1 Ser/Thr第二十六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 多糖基 兩個以上糖基的O-GalLAc聚糖，其結(jié)構(gòu)可分為核心，骨架（back-bone）和非還原性末端a. 核心與 N-聚糖的五糖核心不同，O-GalNAc 的核心至少有 8種，主要由內(nèi)側(cè)的 GalNAc 和外側(cè)的 Gal 或/和 GalNAc 以不同的連接方式而組成，也可由兩個 GalNAc 組成。第二十七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月1-4類核心較常見1、3、6三類核心可只有核心二糖組成一條糖鏈3、8為H1和H2抗原(血型

15、O)4、9為Lewis抗原第二十八張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月b. 骨架基本上由 核心外側(cè)的延長部分。O-GalLAc聚糖的骨架和N-聚糖的外鏈相似，基本上由 連接的 Gal-GalLAc 二糖單位組成.第二十九張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月c. 非還原末端O- GlcNAc 聚糖的非還原末端也可有 2,6 或 2,3 連接的S A，分別和 Gal 或 GlcNAc 相連接; 有相當一部分的 O- GlcNAc 聚糖末端為 HSO 3 ， HSO 3 也可和處于糖鏈中間的糖基相連O- GlcNAc 聚糖的非還原末端部分的糖基往往組成血型抗原. 如 ABH 抗原第三十張

16、，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月A 和 B 血型的抗原是在 H-1 或 H-2 結(jié)構(gòu) 的 Gal 外側(cè)（非還原側(cè)），分別以 l,3 鍵連接 GlcNAc 或 Gal，結(jié)構(gòu)如下：GalNAc1,3 ( Fuc1,2) Gal1,3 GlcNAc- ( 血型 A，1 型 )Gal1,3(Fuc1,2)Gal1,3GlcNAc- （血型 B，1 型 ）GalNAc1,3(Fuc1,2)Gal1,4GlcNAc- ( 血型 A，2 型 )Gal1,3(Fuc1,2)Gal1,4GlcNAc- ( 血型 B, 2 型 )第三十一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月血型抗原的表達常是互相拮抗

17、，即在一條糖鏈的末端不會同時表達兩種血型抗原末端增加一個糖基可使一種血型抗原變另一種血型抗原O-GalNAc 聚糖可能也存在種屬、組織、蛋白質(zhì)和位專一性，但報道較少第三十二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月二、糖蛋白中聚糖的代謝1. N-聚糖的合成和加工2. O-GalNAc 聚糖的合成3. 聚糖的降解第三十三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月1. N-聚糖的合成和加工N-聚糖的合成是一個共翻譯（ co-translational ）過程，即在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體上合成糖蛋白的肽鏈時，一旦形成 NXS/T 三聯(lián)密碼，即有可能開始糖化，隨著肽鏈延伸進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，N-聚糖可被位于網(wǎng)腔

18、膜結(jié)構(gòu)上的加工酶修剪加工至高甘露糖型，再進入高爾基體，繼續(xù)被加工合成第三十四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 N-糖鏈前身的合成長萜醇磷酸循環(huán) 合成早期需要一個脂類物質(zhì)磷酸長萜醇（dolicol phosphate, P-Dol）作為甘露糖、葡萄糖和糖鏈的運載體第三十五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月在長萜醇焦磷酸寡糖轉(zhuǎn)移酶的催化下，這個十四糖聚糖被轉(zhuǎn)移到新生肽鏈的三聯(lián)序列子 NXS/X 上。此轉(zhuǎn)移酶能識別十四糖中的還原端 GlcNAc, 以及非還原端的 Glc 已轉(zhuǎn)出聚糖的長萜醇焦磷酸再釋放一個磷酸而恢復(fù)成長萜醇焦磷酸，完成長萜醇磷酸循環(huán)第三十六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作

19、于2022年6月14 糖7 糖11糖14 糖第三十七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 N-糖鏈的加工和成熟 ：Man, :GlcNAc, :Fuc, :Glc , : SA , :Gal-葡萄糖苷酶 I/I切去3個 Glc-Man糖苷酶切去1個Man內(nèi)則高爾基體-Man糖苷酶切去3個Man中間高爾基體N-GlcNAc轉(zhuǎn)移酶外側(cè)高爾基體第三十八張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 影響 N-糖基化的因素糖蛋白的肽鏈上有較多的 N糖基化位點，即 NXST 三聯(lián)序列子，但并非所有序列子都可被 N-糖基化，說明 N-糖基化取決于很多因素 肽鏈的親水區(qū)的 NXST 才能被 N-糖基化 N

20、XST 中 X 殘基影響 N-糖基化的效率 NXST 鄰近的氨基酸殘基可影響 N-糖基化 NXST 的局部立體結(jié)構(gòu)也可影響 N-糖基化 十四糖本身的結(jié)構(gòu)改變影響 N-糖基轉(zhuǎn)移第三十九張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月2. O-GalNAc 聚糖的合成O-GalNAc 聚糖的合成沒有前體，多數(shù)情況下，不像 N-聚糖是共翻譯過程，而是在已折疊及聚合蛋白質(zhì)肽鏈的適當 Ser/Thr 位點上逐個加上糖基。一般認為O-GalNAc 糖基化在 N-糖基化之后第四十張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 O-GalNAc 糖化的位點選擇性蛋白質(zhì)肽鏈上的很多 Ser 和 Thr 位點并非每個都能

21、O-GalNAc 糖基化。只有當 Ser/Thr 附近含有Pro 或另外的 Ser 或 Thr 時才易于 O-GalNAc 糖化第四十一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 O-GalNAc 聚糖的合成過程核心合成：O-GalNAc 轉(zhuǎn)移酶能識別肽鏈 Pro 附近的Ser/Thr 位點或 Pro 引起的空間構(gòu)象變化的糖基化部位，從而合成各類核心延伸和分支：O-GalNAc 糖鏈的延伸是在核心的基礎(chǔ)上再逐個添加糖基；在外鏈骨架上，由 1,6 GlcNAc T 催化生成 GalNAc1,6 Gal1,4 分支 唾液酸化、硫酸化和 L-巖藻糖化生成非還原末端 非還原末端的 L-巖藻糖化是血型抗

22、原合成的必需步驟 第四十二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月O-GalNAc 聚糖核心和雙糖基糖鏈的合成N-GalNAc-TSAT(ST6O)GlcNAc-TGal-TGlcNAc-TGlcNAc-TGlcNAc-T第四十三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月A,B,O 血型抗原的合成Fuc-TGalNAc-TGal-T第四十四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 聚糖的降解糖蛋白降解在溶酶體中進行，定位于細胞外表面或其他亞細胞組分的糖蛋白必須轉(zhuǎn)運到溶酶體中，在一系列蛋白水解酶和糖苷酶的聯(lián)合作用下才能徹底降解第四十五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月N-聚糖：未

23、覆蓋糖的肽鏈的水解 核心Fuc的水解 糖-肽連接的水解 分別水解O-聚糖：具聚糖的密集度決定水解先后 糖多的，先水解末端SA，再水 解非還原末端，再水解肽第四十六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月三、糖蛋白中聚糖的功能聚糖功能研究方法的進展，如糖鏈合成或加工抑制劑、糖化位點突變和糖基轉(zhuǎn)移酶的反義 ( antisense ）技術(shù)或基因轉(zhuǎn)染（ transfection ）和剔除（ knock out）等的應(yīng)用, 證明糖蛋白的聚糖不但能影響糖蛋白肽鏈的折疊、聚合、溶解和降解，還參與糖蛋白的分揀（sorting）和投送（transfiching）等細胞過程第四十七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2

24、022年6月1. 聚糖對糖蛋白空間結(jié)構(gòu)的影響糖蛋白肽鏈的正確折疊和亞基聚合都與 N-糖化有密切關(guān)系 例 1. 皰疹口炎病毒（VSV）的 G 蛋白經(jīng)基因突變?nèi)コ腔稽c后，不能形成正確的鏈內(nèi)二硫鍵而錯配成鏈間二硫鍵例2. 整聯(lián)蛋白家族是和亞基組成的雜二聚體，其中51 是纖連蛋白（Fn）主要受體；用5 或1的單抗均可將51以二聚體形式沉淀下來，如用內(nèi)切糖苷酶去除亞基的聚糖，則兩種單抗只各自沉淀5 或1單體第四十八張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 聚糖對蛋白質(zhì)部分的屏蔽作用聚糖覆蓋于糖蛋白的表面，一個單糖可覆蓋 0.6nm 長度的表面積，對防止糖蛋白受蛋白酶水解具有重要意義例: 運鐵蛋

25、白（TF）受體在 251、317 和 727 位的 Asn上有三條 N-聚糖，當 251 位 Asn 突變而去糖基化后，受體除不能形成正常的二聚體外，還可在組胞內(nèi)迅速被蛋白酶水解第四十九張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 對糖蛋白分揀、投送和分泌的作用如 N-聚糖中的甘露糖-6-磷酸結(jié)構(gòu)是糖蛋白分揀到溶酶體中的標志，用衣霉素處理細胞阻止 N-糖化，可使很多定位于細胞膜上的糖蛋白減少 第五十張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月4. 聚糖和活性糖蛋白的生物活性大多數(shù)糖蛋白酶類去除聚糖后不影響酶活力，但部分酶去糖化后喪失或降低酶活力；聚糖對激素的親和力也有影響。例1: 衣霉素處理細

26、胞或細菌中表達的溶酶體葡萄糖苷酶只有免疫原性而沒有酶活力.例2：帶硫酸激素的受體親和力高于帶 SA 的激素，但生物半壽期較短，在血中清除較快。第五十一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 5. 聚糖與分子識別和細胞識別受體配體互相識別凝集素對單糖和聚糖的識別 ( 親和層析 )病原體對細胞膜上糖基的識別和侵襲精卵識別細胞粘附第五十二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 蛋白聚糖蛋白聚糖（ proteoglycan, PG ）是一類大分子的糖復(fù)合物，它與糖蛋白的區(qū)別主要是: 核心蛋白上具有共價連接的糖胺聚糖鏈糖胺聚糖為一類雜多糖，由氨基己糖和己糖醛酸或半乳糖單位組成，它們交替排列

27、成線性序列, 一般稱為重復(fù)二糖序列或二糖單位第五十三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月一、蛋白聚糖的分子組成和分類 二、蛋白聚糖的分布、結(jié)構(gòu)和功能 第五十四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月一、蛋白聚糖的分子組成和分類1. 核心蛋白2. 糖胺聚糖 第五十五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 核心蛋白核心蛋白 （core protein）：與糖胺聚糖鏈共價結(jié)合的蛋白質(zhì)成熟蛋白聚糖的核心蛋白常是包埋在糖胺聚糖及寡糖鏈的復(fù)雜結(jié)構(gòu)之內(nèi)，因此用常規(guī)蛋白質(zhì)測序是相法困難的。常見的有以下幾種蛋白聚糖：第五十六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月絲甘蛋白聚糖（serglyci

28、n）核心蛋白最小（ Mr 約 20, 000）的一種蛋白聚糖。 連接糖鏈的部位含有 24 個連續(xù)重復(fù)的 SerGly 序列絲甘蛋白聚糖存在于肥大細胞和造血細胞的貯存顆粒中，是一種典型的細胞內(nèi)蛋白聚糖第五十七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月飾膠蛋白聚糖（decorin） 能修飾（decorin）膠原原纖維，富含亮氨酸重復(fù)序列模體（motif），Mr 約 36, 000第五十八張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月粘結(jié)蛋白聚糖（syndecan）源于希臘字 “ Syndein”，即結(jié)合在一起的意思 它是一類細胞表面蛋白聚糖，Mr 為 36,000 的核心蛋白，含一個羧基末端胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域

29、，一個插入質(zhì)膜的疏水結(jié)構(gòu)域和一個連接糖胺聚糖鏈的細胞外結(jié)構(gòu)域第五十九張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月可聚蛋白聚糖（aggrecan）由于其能形成集聚體（aggregate）而得名，它具有一個非常大的（Mr 255, 000250, 000）核心蛋白，分為幾個結(jié)構(gòu)域：3 個球狀結(jié)構(gòu)域及連接寡糖和糖胺聚糖鏈中間區(qū)域。這種蛋白聚糖是軟骨中的主要結(jié)構(gòu)大分子 上述 4 種核心蛋白雖然是本身基因家族的一個成員，但是由不同基因編碼。第六十張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月蛋白聚糖核心蛋白具有以下幾個特點多數(shù)核心蛋白可分為幾個不同的結(jié)構(gòu)域所有核心蛋白均有糖胺聚糖取代結(jié)構(gòu)域通過特異結(jié)構(gòu)域，一些

30、蛋白聚糖可錨定在細胞表面或細胞外基質(zhì)的大分子上有些核心蛋白含互作用的特異結(jié)構(gòu)域第六十一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 糖胺聚糖 糖胺聚糖（glycosaminoglycan，GAG），過去稱粘多糖（mucopolysaccharide）根居其重復(fù)二糖骨架的化學(xué)結(jié)構(gòu)，可分為 4 類第六十二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 透明質(zhì)酸透明質(zhì)酸（hyaluronic acid, HA；亦稱 hyaluronan 或hyaluronate）是結(jié)構(gòu)最簡單的 GAG第六十三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 硫酸軟骨素及硫酸皮膚素硫酸軟骨素（chondroitin sulf

31、ate , CS）硫酸皮膚素（dermatan sulfate, DS）: CS 的一種修飾形式第六十四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 硫酸角質(zhì)素硫酸角質(zhì)素（ keratan sulfate, KS ）第六十五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 硫酸乙酰肝素硫酸乙酰肝素（heparan sulfate, HS）和肝素（ heparin, Hep）第六十六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月糖胺聚糖的結(jié)構(gòu)比較第六十七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 連接區(qū)域及寡糖GAG 鏈與核心蛋白之間的一個寡糖連接結(jié)構(gòu)即連接區(qū)域（linkage region）CS/DS

32、 鏈和 HS/肝素鏈的連接區(qū)域是相同，由四個糖基構(gòu)成的寡糖鏈，即：葡糖醛-1，3-半乳糖-1，3-半乳糖-1，4-木糖鏈通過還原末端的木糖與核心蛋白序列（通常為 SerGly）中的絲氨酸的羥基之間形成-糖苷鍵，木糖的 C-2 常被磷酸化第六十八張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月硫酸軟骨素硫酸乙酰肝素葡糖醛-1，3-半乳糖- 1，3-半乳糖- 1，4-木糖鏈X: Xyl; G:Gal; U:GlcUA; H:GlcNAc;N:GalNAc; S:SA第六十九張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月硫酸角質(zhì)素X: Xyl; G:Gal; U:GlcUA; H:GlcNAc;N:GalNA

33、c; S:SA KS 鏈非還原末端常含有一個唾液酸。蛋白聚糖通過N-乙酰氨基葡萄糖與核心蛋白的天冬酰胺殘基相連接第七十張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月4. 蛋白聚糖的分類根據(jù)已確定的核心蛋白氨基酸順序的同源性、免疫交叉反應(yīng)、蛋白聚糖的組織細胞分布及其功能性質(zhì)等，將蛋白聚糖歸納為 5 個家族 能與 HA 特異相互作用的大分子細胞外 CSPG 包括軟骨的可聚蛋白聚糖、成纖維細胞的多能蛋白聚糖（virsican）和許多大分子的細胞外基質(zhì)蛋白聚糖第七十一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 具有小的同源核心蛋白及 1 或 2 條 GAG 鏈（CS，DS 或 KS）的蛋白聚糖包括飾膠蛋白

34、聚糖、雙鏈蛋白聚糖（ biglycan ）及纖調(diào)蛋白聚糖（fibromodulin） 細胞外基質(zhì)/基膜的 HSPG，以及由 EHS 腫瘤合成的大分子 HSPG 與粘結(jié)蛋白聚糖有關(guān)的膜插入細胞表面蛋白聚糖 一組細胞內(nèi)蛋白聚糖，例如絲甘蛋白聚糖第七十二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月另外，有一些蛋白聚糖未納入這 5 個家族之中，這被稱為 “part-time” 蛋白聚糖（“兼職”蛋白聚糖），括運鐵蛋白受體、歸巢淋巴細胞受體、 類主要組織相容抗原以及 型膠原蛋白等第七十三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月二、蛋白聚糖的分布、結(jié)構(gòu)和功能細胞外透明質(zhì)酸與大分子間質(zhì)蛋白聚糖細胞外小分子間

35、質(zhì)蛋白聚糖基膜蛋白聚糖細胞表面蛋白聚糖細胞內(nèi)蛋白聚糖第七十四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 細胞外透明質(zhì)酸與大分子間質(zhì)蛋白聚糖HA 廣泛分布于動物結(jié)締組織的細胞外間質(zhì)中，以胚胎組織、滑液、玻璃體、臍帶及雞冠等組織中含量最多。也存在于一些細菌的莢膜中，例如葡萄球菌及 A 型和 C 型鏈球菌等 透明質(zhì)酸與透明質(zhì)酸結(jié)合蛋白第七十五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月HA 雖不以蛋白聚糖的形式存在，但它對胞外間質(zhì)的理化性質(zhì)起著重要作用 HA 分子具有非常高的分子量, 其展開的無規(guī)線團結(jié)構(gòu)占有巨大的溶劑領(lǐng)域，使溶液具有很高的粘度；形成較大的水化空間，有利于細胞的遷移和分化第七十六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 可聚蛋白聚糖可聚蛋白聚糖是存在于軟骨細胞外基質(zhì)的大分子CS/DSPG，基 Mr 為 250 萬，含有約 100 條 CS 鏈，50 條 KS ，50 條 O-連接寡糖鏈及 1015 條 N-連接寡糖鏈 它們分布在核心蛋白的不同區(qū)域，整個分子形狀猶如一個 “ 瓶刷 ” 。形成一個溶劑化領(lǐng)域，每克蛋白聚糖（干重）可吸引約 50ml 的溶劑第七十七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 多能蛋白聚糖多能蛋白聚糖是從人成纖維細胞分離，并命名的一種大分子集聚型蛋白聚糖，Mr 在 78 萬 86 萬之間，核心蛋白約為 2