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生命的化学 2008年第3期28卷 335-338页

作者：卢庄王京兰蔡耘钱小红蛋白质组国家重点实验室北京蛋白质组研究中心军事医学科学院放射与辐射医学研究所北京102206 北京理工大学

蛋白质的糖基化修饰与蛋白质功能密切相关,糖蛋白组学的相关研究已成为蛋白质组学研究的一个重要分支。本文在综述目前常用的糖蛋白组学技术方法的基础上,重点介绍了近两年出现的新技术策略及其应用。

关键词：糖蛋白组学质谱糖基化修饰

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糖蛋白组学技术在肾脏疾病的应用

肾脏病与透析肾移植杂志 2019年第6期28卷 556-560页

作者：杨旭刘欣颖同济大学附属第十人民医院肾内科

糖基化是蛋白质翻译后修饰的关键过程,寻找该过程中的特征性改变可以为疾病的早期诊断、治疗、预后评估提供关键信息。异常的糖基化修饰与肾脏疾病的发生、发展密切相关,例如IgA肾病、糖尿病肾病和常染色体显性多囊肾病等。近来,质谱糖... 详细信息

糖基化是蛋白质翻译后修饰的关键过程,寻找该过程中的特征性改变可以为疾病的早期诊断、治疗、预后评估提供关键信息。异常的糖基化修饰与肾脏疾病的发生、发展密切相关,例如IgA肾病、糖尿病肾病和常染色体显性多囊肾病等。近来,质谱糖蛋白分离、富集技术的进展大大促进了糖蛋白组学检测的精确性,这为临床进一步认识肾脏疾病的发病机理提供新的技术平台。由于糖蛋白的低丰度和糖链的不均一性,在糖蛋白组检测过程中仍有许多亟待解决的问题,故本文就常用的糖蛋白组学分离富集技术及其在肾脏疾病研究中的进展进行综述。

关键词：糖蛋白组学糖基化修饰肾脏疾病

人健康肝组织刀豆凝集素(Con A)结合型糖蛋白组学研究

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中国科学（C辑） 2006年第6期36卷 543-551页

作者：孙强玲刘银坤卢雯静程钢周海君周信文魏黎明代智郭坤陆皓杰复旦大学附属中山医院肝癌研究所教育部"癌变和侵袭原理"重点实验室上海200032 复旦大学生物医学研究院生物信息学中心上海200433 复旦大学生物医学研究院蛋白质组学研究中心上海20043

通过凝集素亲和层析技术结合双向电泳-质谱技术构建人健康肝组织Con A结合型糖蛋白数据库并进行生物信息学分析;利用研磨和匀浆两步法抽提人健康肝组织总蛋白,通过固相凝集素亲和层析获得与刀豆凝集素(Con A)结合型糖蛋白,经过双向电泳... 详细信息

通过凝集素亲和层析技术结合双向电泳-质谱技术构建人健康肝组织Con A结合型糖蛋白数据库并进行生物信息学分析;利用研磨和匀浆两步法抽提人健康肝组织总蛋白,通过固相凝集素亲和层析获得与刀豆凝集素(Con A)结合型糖蛋白,经过双向电泳、荧光染色、图像分析获得人健康肝组织表达谱;通过MALDI-TOF-MS质谱鉴定及生物信息学分析获得人健康肝组织数据库,并建立了高重复性的人健康肝组织Con A结合型糖蛋白表达谱,图谱均点数为301±15,挖取139个蛋白点进行质谱鉴定,去冗余后确定了85个与细胞周期、代谢通路相关的蛋白质;通过NetNGlyc和NetOGlyc对糖基化位点进行预测,并按照geneontology对其功能定位等进行分类,并对其中与肿瘤发生发展相关的蛋白进行具体分析.由此可见,凝集素亲和层析结合2-DE,质谱鉴定是一种高通量的检测方法,Con A结合型糖基化修饰谱的构建为后续研究奠定了基础.

关键词：刀豆凝集素(Con A) 亲和层析糖蛋白组学人健康肝组织

基于FFPE切片的膀胱癌糖蛋白组学差异研究

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基于FFPE切片的膀胱癌糖蛋白组学差异研究

作者：程颖江南大学

学位级别：硕士

蛋白质糖基化与蛋白多种生物学功能密切相关,异常蛋白质糖基化与多种癌症发生相关,具体表现为在癌症组织中出现独特的N-连接聚糖及N-连接糖蛋白。膀胱癌是发生在膀胱黏膜上的恶性肿瘤,是泌尿系统常见的恶性肿瘤之一。针对临床病例的膀... 详细信息

蛋白质糖基化与蛋白多种生物学功能密切相关,异常蛋白质糖基化与多种癌症发生相关,具体表现为在癌症组织中出现独特的N-连接聚糖及N-连接糖蛋白。膀胱癌是发生在膀胱黏膜上的恶性肿瘤,是泌尿系统常见的恶性肿瘤之一。针对临床病例的膀胱癌糖链相关研究较少,无法全面了解膀胱癌组织的糖链信息。深度糖组学分析,不仅为未来临床检测提供癌症候选标志物,还对了解膀胱癌的发生与发展机理研究有指导作用。而采用FFPE组织切片作为研究材料的糖组学及糖蛋白组学技术也在不断发展中,这让我们有机会从FFPE组织切片对膀胱癌进行深度糖组学分析。为了研究膀胱癌FFPE组织切片的的N-连接聚糖,本论文发展了一种基于FFPE组织切片原位提取N-连接聚糖并进行质谱分析的方法:FFPE组织切片经脱石蜡、复水化和抗原修复后,通过PNGase F酶切FFPE组织解并释放N-连接聚糖,除盐后经泛甲基化修饰的N-连接聚糖,MALDI-TOF/TOF-MS检测N-连接聚糖并解析谱图。经定量分析获得肿瘤组织中显著差异的N连接聚糖,并经受试者工作特征曲线分析显示,在16例膀胱癌患者的肿瘤和癌旁组织发现肿瘤组织中蛋白质高甘露糖型N2H6,N2H7,N2H8,N2H9和复杂型N5H6F1的N-连接聚糖修饰水平显著上升;同时高甘露糖型N2H5,杂合型N3H5以及复杂型N3H4,N4H4,N5H6F1S2的N-连接聚糖修饰水平显著下降;且双天线型N-连接聚糖N3H4和N4H4单独或者共同区分膀胱癌患者肿瘤组织和癌旁组织都具有很好的可靠性,可能成为膀胱癌的潜在生物标志物。为了更深入的研究膀胱癌中糖蛋白质表达差异,本论文进一步研究了基于膀胱癌FFPE组织切片的的N-连接糖蛋白质组差异,发展了基于FFPE组织切片原位提取N-连接糖蛋白和质谱分析方法:FFPE组织切片经脱石蜡、复水化和抗原修复后,胰蛋白酶酶解组织原位释放的多肽,除盐后TMT标记肿瘤和癌旁切片样本肽段,除盐后MAX柱富集糖肽,然后用LCMS/MS检测N-连接糖蛋白并进行数据分析。N-连接糖蛋白数据显示,共鉴定到230种N-连接糖蛋白,其中约一半定位于细胞外区域、细胞外空间等;上下调糖蛋白数据分析与之前研究趋势相符;且发现在纤连蛋白等与癌症发展密切相关的蛋白存在糖基化位点特异性。综上所述,我们建立了一种基于膀胱癌FFPE组织切片的糖组学和糖蛋白组学的分析方法,并且发现了肿瘤组织中蛋白质的异常N-糖基化修饰,其中N-连接聚糖N3H4和N4H4或可成为膀胱癌的潜在生物标志物。此外,N-糖蛋白发现了如纤连蛋白等与癌症发展密切相关的蛋白存在糖基化位点特异性。

关键词： N-连接聚糖 N-连接糖蛋白糖蛋白组学糖组学 FFPE组织切片

机械牵张力对成骨样细胞影响的糖蛋白组学的初步研究

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机械牵张力对成骨样细胞影响的糖蛋白组学的初步研究

作者：李少妮第四军医大学

学位级别：硕士

机械力学刺激作为正畸牙周组织改建重要的生物调节因素在骨形成和骨重塑中发挥重要作用。正畸矫治错合畸形的基本原理正是利用矫治器作用于牙齿，使得机械力通过牙体硬组织、牙周膜传递至牙槽骨，引起牙槽骨组织重塑，牙齿因此移动到新... 详细信息

机械力学刺激作为正畸牙周组织改建重要的生物调节因素在骨形成和骨重塑中发挥重要作用。正畸矫治错合畸形的基本原理正是利用矫治器作用于牙齿，使得机械力通过牙体硬组织、牙周膜传递至牙槽骨，引起牙槽骨组织重塑，牙齿因此移动到新位置。适宜的机械刺激可通过影响成骨细胞的增殖活性、表型蛋白的表达和功能促进骨生长与骨重塑。糖蛋白组学方法为全面分析机械力学刺激对骨重塑翻译后修饰、揭示参与骨形成和骨重塑的糖蛋白提供技术支持。为深入研究其机制，我们以糖蛋白组学为技术平台，通过筛选差异蛋白研究力学转导中的重要蛋白质，为应力刺激下骨重塑机理的深入研究提供依据。本实验通过Flexcell应力加载系统，对人成骨样细胞（MG-63）施以不同加载时间的周期性牵张力，采用凝集素芯片技术分析在不同加载时长情况下成骨样细胞糖链变化，并对差异糖链的相关糖蛋白进行分离富集及质谱鉴定，明确应力刺激骨重塑中差异表达的糖蛋白，分析差异糖蛋白受应力刺激在骨重塑中的作用，为后续的研究提供依据： 1．机械牵张力对成骨样细胞糖蛋白糖链的影响目的：研究机械牵张力对人成骨样细胞MG-63糖蛋白糖链表达的影响。方法：以Flexcell细胞应力培养系统对人成骨样细胞MG-63施以形变率为12%，加载时长分别为4h、8h、12h、24h的周期性机械牵张力，利用凝集素芯片技术筛选出糖蛋白糖谱中差异表达的糖蛋白糖链，比较不同载荷时间对成骨样细胞糖链的影响。结果：8小时实验组表达差异最明显，在加力后实验组凝集素Jacalin、RCA120、LEL、GSL-I、DBA、VVA、ACA的亲和作用增强，而对凝集素WFA、EEL、AAL、LCA、STL的亲和作用减弱，提示在机械牵张力作用下成骨样细胞表面可能出现增多的黏蛋白T/Tn抗原、I-抗原、 N-乙酰半乳糖胺（包括α1-3链接方式）、α及β链接半乳糖结构，而岩藻糖α1-2链接半乳糖、核心岩藻糖、N-乙酰葡糖胺等结构减少。结论：本文通过凝集素芯片技术研究发现力学刺激下成骨样细胞糖链变化与时间呈相关性，推测在加载4小时后成骨样细胞便出现对信号转导的重要调节修饰，在加载8小时后成骨样细胞半乳糖型糖蛋白明显增加，细胞已具备了某些骨化的早期表现。为研究骨改建信号转导发生机制提供了糖组学理论支持。 2．不同应力成骨样细胞的半乳糖型糖蛋白的分离纯化目的：利用以琼脂糖微粒为固定载体的凝集素亲和技术，对不同加载时长后的成骨样细胞蛋白样品进行糖蛋白的分离富集，为下一步质谱分析做准备。方法：以结合榴莲凝集素（Jacalin）及蓖麻凝集素（RCA120）的琼脂糖微粒为载体对成骨样细胞的空白组、8h和24h实验组蛋白样品进行半乳糖型糖蛋白的分离富集。在富集时固定化的凝集素与特定的糖蛋白结合，非结合部分则被洗脱。凝集素与之后洗脱液中的半乳糖竞争性结合，将糖结合物从固定化的凝集素上移除并收集。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳验证分离效果。结果：SDS-PAGE电泳显示琼脂糖-凝集素亲和层析技术可实现复杂蛋白质较好的分离。结论：利用琼脂糖微粒做固定化载体，在富集糖蛋白过程中去除非糖蛋白和糖蛋白中的非半乳糖型糖蛋白，降低了样品的复杂性，具有较好的有效性和特异性，为复杂样品的蛋白糖基化研究提供基础。 3．机械牵张力作用下成骨样细胞差异糖蛋白的质谱分析目的：用液相色谱质谱技术检测不同机械牵张力条件下成骨样细胞蛋白差异表达。根据鉴定结果推测成骨样细胞的差异糖蛋白如何对机械牵张力刺激做出响应。方法：将实验二中富集后的糖蛋白样品进行酶解脱盐，之后使用液相色谱（LC）分离蛋白质，LTQ Velos质谱仪进行多肽碎片的扫描鉴定并用BIOWORKS软件搜索相应的数据库。最后得到机械牵张力刺激骨重塑相关的差异糖蛋白。结果：鉴定出24个差异表达糖蛋白，其中4个为空白组成骨样细胞表达升高的糖蛋白，20个为实验组表达升高的糖蛋白。差异表达的糖蛋白主要参与细胞增殖、细胞骨架、信号传导及能量代谢等多个生命活动过程。结论：力学刺激成骨样细胞引发特征蛋白的功能改变，引起细胞增殖、细胞骨架、信号传导及能量代谢等多个生物学改变。通过糖蛋白组学研究可以筛选参与力传导细胞生命活动过程中的重要糖蛋白，为深入探索其机制提供信息，从而为揭示骨重塑中成骨细胞生命活动的基本规律奠定基础。

关键词：人成骨样细胞机械牵张力凝集素芯片糖蛋白组学

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利用非天然糖代谢标记实现糖蛋白组学检测

利用非天然糖代谢标记实现糖蛋白组学检测

基于氢键作用的高效糖蛋白组学及磷酸化蛋白组学富集分离材料

第八届全国化学生物学学术会议

作者：董璐谢然陈兴北京大学化学与分子工程学院化学生物学系

＜正＞糖基化是生物体之中的一种重要的翻译后修饰,但是糖基化在探索过程之中却有很多困难,首先,糖基化属于翻译后修饰,很难用传统的分子生物学手段进行研究,其次是糖基化的多样性与复杂性,糖基之间有多种化学连接方式,糖基化修饰处于... 详细信息

＜正＞糖基化是生物体之中的一种重要的翻译后修饰,但是糖基化在探索过程之中却有很多困难,首先,糖基化属于翻译后修饰,很难用传统的分子生物学手段进行研究,其次是糖基化的多样性与复杂性,糖基之间有多种化学连接方式,糖基化修饰处于高度的动态之中,这些都给糖基化的研究带来很大的困难,但是糖基化又是十分重要的,在细胞间信号传导,细胞与病原微生物相互作用以及癌症

关键词：非天然糖代谢标记生物正交反应糖蛋白组学

来源： cnki会议评论

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基于氢键作用的高效糖蛋白组学及磷酸化蛋白组学富集分离材料

亲水型磁性纳米球制备及人血清N-糖蛋白组学分析

中国化学会2017全国高分子学术论文报告会

作者：孙涛垒卿光焱武汉理工大学

复杂的生物样本中的精确识别与调控是新一代生物材料需要面对的挑战。我们从生命体系的自身特征出发,将手性和氢键作用引入生物材料的设计,开发了一系列能对生物分子的手性作用、氢键作用、Pi-Pi作用及CH-Pi等分子间弱相互作用实现精确... 详细信息

复杂的生物样本中的精确识别与调控是新一代生物材料需要面对的挑战。我们从生命体系的自身特征出发,将手性和氢键作用引入生物材料的设计,开发了一系列能对生物分子的手性作用、氢键作用、Pi-Pi作用及CH-Pi等分子间弱相互作用实现精确调控的高分子材料,并在此基础上在阿兹海默病研究中的Abeta纤维化及糖蛋白组学和磷酸化蛋白组学富集分离材料研究中取得若干突破。本报告将以糖基化及磷酸化蛋白组学富集分离材料为例,阐述我们如何将我们的材料设计理念应用于复杂生物样本中的精确识别与调控以推动生命科学研究中的瓶颈与挑战的解决。

关键词：氢键作用响应性高分子糖蛋白组学磷酸化蛋白组学

来源： cnki会议评论

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亲水型磁性纳米球制备及人血清N-糖蛋白组学分析

中国化学会第二届全国质谱分析学术报告会

作者：纪永升黄俊峰黄光张章邹汉法河南中医学院中国科学院大连化学物理研究所

糖蛋白在细胞的生理过程中有重要作用,糖蛋白参与细胞的粘连、运转代谢、信号传导、内吞、受体激活等过程[1,2],所以对糖蛋白组学的研究有助于探究癌的发生机理,对于癌症的发现、防治有重要意义。由于复杂的生物样品中,蛋白表达的动态... 详细信息

糖蛋白在细胞的生理过程中有重要作用,糖蛋白参与细胞的粘连、运转代谢、信号传导、内吞、受体激活等过程[1,2],所以对糖蛋白组学的研究有助于探究癌的发生机理,对于癌症的发现、防治有重要意义。由于复杂的生物样品中,蛋白表达的动态范围非常宽,高丰度非糖基化蛋白的存在会大大抑制低含量的糖基化蛋白的质谱信号,因此对生物样品中糖基化蛋白进行选择性富集分离是糖蛋白组学研究的关键之一。亲水色谱法,由于其操作简单、广谱富集及良好的质谱兼容性,另外大多数糖肽比非糖肽亲水,已经引起广泛用于糖蛋白/肽的分离富集[3,4]。本文用蒸馏沉淀聚合以两性离子（甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱,MSA）为单体制备两性离子亲水型磁性纳米球Fe3O4@PMSA,制备方法简单,亲水磁球复合物呈规则的核壳结构,且具有良好的亲水性。将Fe3O4@PMSA用于亲水富集糖肽（图1）,实验证明Fe3O4@PMSA对富集糖肽有良好的选择性、高灵敏度及满意的回收率。Fe3O4@PMSA进一步用于复杂样品人血清的N糖蛋白组学分析研究,1μL可以鉴定到347个N糖基化位点、414条糖肽和159个糖蛋白,且对糖肽的特异性达到56%,结果证实Fe3O4@PMSA对低丰度糖肽的富集及实际生物样品糖蛋白组学分析显示出了巨大的潜能。本文将为亲水型功能材料的构筑,及用于糖蛋白组学分析提供一个新的思路。

关键词：糖蛋白组学 N-糖基化糖肽富集亲水色谱亲水材料

来源： cnki会议评论

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糖蛋白/糖肽分离富集中的化学

化学学报 2016年第2期74卷 149-154页

作者：张丽霞杜秀芳曾盈湖南师范大学化学化工学院化学生物学及中药分析教育部重点实验室长沙410081

糖蛋白在许多生命过程中有重要的作用.糖蛋白/糖肽在复杂生物样品中的低丰度以及糖链结构的微观不均一性使其分离富集成为糖蛋白质组学研究中的难点,本文将糖蛋白/糖肽分离富集过程中使用的化学方法根据所应用的化学反应或外源功能基团... 详细信息

糖蛋白在许多生命过程中有重要的作用.糖蛋白/糖肽在复杂生物样品中的低丰度以及糖链结构的微观不均一性使其分离富集成为糖蛋白质组学研究中的难点,本文将糖蛋白/糖肽分离富集过程中使用的化学方法根据所应用的化学反应或外源功能基团的种类分为:肼化学方法,氨化学方法,硼酸化学法,β-消除米氏加成化学法;并对各化学方法的原理和优缺点进行了描述和讨论.

关键词：糖蛋白分离和富集糖蛋白组学化学

人类精子和精浆糖蛋白位点特异性N-糖基化分析研究

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人类精子和精浆糖蛋白位点特异性N-糖基化分析研究

作者：兰荣霞西北大学

学位级别：硕士

精液由精子和精浆两部分组成,其中精子是携带遗传物质的主要载体,精浆为精子提供所需的营养和环境。精子和精浆的正常生理生化功能是成功受精的必然前提。蛋白质糖基化是最普遍的蛋白质翻译后修饰之一,参与精子发生、成熟直到受精的全... 详细信息

精液由精子和精浆两部分组成,其中精子是携带遗传物质的主要载体,精浆为精子提供所需的营养和环境。精子和精浆的正常生理生化功能是成功受精的必然前提。蛋白质糖基化是最普遍的蛋白质翻译后修饰之一,参与精子发生、成熟直到受精的全过程。多项研究表明,精子和精浆中糖蛋白在受精过程中起着重要作用。因此本研究以人类男性精子和精浆为研究对象,利用本实验新建立的完整糖肽富集方法和自主新开发的Struc GP软件,从糖蛋白质组学水平上分析精子和精浆中糖蛋白、糖蛋白位点上的特异性N-糖基化以及聚糖成分和糖链结构的具体信息。通过分析正常可育精液中精子和精浆中糖蛋白以及位点特异性糖链结构,在男性精子样本中共鉴定到369个糖基化蛋白,2777个完整糖肽,401种糖链结构。在这些糖链结构中,高甘露糖型占3%,杂合型占到41.8%,复杂型聚糖达到53.2%。通过定性分析精浆中糖蛋白以及位点特异性糖链结构,在精浆样本中共发现369个糖基化蛋白,3267个完整糖肽,780种糖链结构。在精浆糖链结构中,高甘露糖型占2.31%,杂合型占40.59%,复杂型占56.17%。精子和精浆中含有许多特殊的糖链结构,通过比较精子和精浆糖蛋白和携带糖链结构的差异发现,精子中的高甘露糖和平分型糖占比高于精浆中高甘露糖和平分型糖占比,同时精子中携带唾液酸的糖链结构比精浆中丰富,而精浆中携带岩藻糖的糖链结构比精子中丰富。为进一步研究精子和精浆中糖蛋白的功能,我们通过DAVIDE对精子和精浆中糖蛋白进行GO功能分析发现,精子和精浆主要涉及酶促激活与蛋白连接功能。精子中糖蛋白主要参与精子获能、精卵识别以及受精过程;而精浆中糖蛋白功能主要涉及代谢过程、细胞粘附和蛋白水解以及辅助精子受精。本研究通过对健康可育精子和精浆中位点特异性糖蛋白以及糖链结构分析,构建了人类精子和精浆糖蛋白位点特异性及糖链图谱;应用生物信息学方法分析特异性糖蛋白功能,揭示了重要糖蛋白的糖链结构在受精过程中起到的作用和功能,并从糖蛋白组学和糖组学水平更好的诠释了精子和精浆在繁殖过程中的生物学功能,这为将来精子和精浆相关的糖蛋白组学研究提供了非常全面的数据基础。

关键词：精子精浆糖蛋白组学 N-连接糖基化质谱