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＜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

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利用非天然糖代谢标记技术鉴定拟南芥幼苗中O-GlcNAc蛋白质组

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2018全国植物生物学大会

作者：吴洁朱蕴韬董学洋陈兴北京大学生命科学联合中心北京大学化学与分子工程学院

氧连接的β-N-乙酰葡糖胺(O-G1cNAc)修饰是存在于细胞质与细胞核中的翻译后修饰,其动态可逆的修饰过程由高度保守的氧连N-乙酰氨基葡萄糖转移酶(OGT)和氧连N-乙酰氨基葡萄糖水解酶(OGA)共同控制完成。研究表明该修饰与转录、翻译、蛋白... 详细信息

氧连接的β-N-乙酰葡糖胺(O-G1cNAc)修饰是存在于细胞质与细胞核中的翻译后修饰,其动态可逆的修饰过程由高度保守的氧连N-乙酰氨基葡萄糖转移酶(OGT)和氧连N-乙酰氨基葡萄糖水解酶(OGA)共同控制完成。研究表明该修饰与转录、翻译、蛋白质降解及信号传导等重要生物学过程关系紧密。而在植物中也有少数几例研究表明O-G1cNAc修饰影响植物的转录与胁迫响应,暗示其具有与在动物中相似的重要生物学功能。如上所述,虽然哺乳动物中O-G1cNAc修饰的功能研究已取得一定进展,但人们对植物中该修饰的功能仍知之甚少;而蛋白质组学鉴定可为功能研究提供大量有利信息。因此,我们利用近年来发展迅速并具有极高标记效率的非天然糖代谢标记技术,对拟南芥幼苗中具有O-G1cNAc修饰的蛋白质进行标记、富集,并通过质谱检测,首次在拟南芥幼苗中鉴定出大量具有O-G1cNAc修饰的蛋白质;在对其中个别蛋白进行了修饰功能的研究后我们发现O-GlcNAc修饰可在多方面调控植物mRNA代谢,影响植物对外界非生物胁迫的响应过程,为植物中该修饰的功能研究提供了有价值的线索。

关键词：拟南芥 O-G1cNAc修饰非天然糖代谢标记

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唾液酸化聚糖的化学标记和解析

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科学通报 2020年第27期65卷 2984-2997页

作者：成波陈兴北京大学化学与分子工程学院北京分子科学国家研究中心北大-清华生命科学联合中心北京大学合成与功能生物分子中心生物有机与分子工程教育部重点实验室北京100871

细胞表面覆盖着一层被称为糖萼的聚糖,这些聚糖链最末端的单糖通常是唾液酸.唾液酸化聚糖参与调控各种重要的生理和病理过程.非天然糖代谢标记为在活细胞和活体水平对唾液酸化聚糖进行分析提供了一个有力方法.本文首先对非天然糖代谢标... 详细信息

细胞表面覆盖着一层被称为糖萼的聚糖,这些聚糖链最末端的单糖通常是唾液酸.唾液酸化聚糖参与调控各种重要的生理和病理过程.非天然糖代谢标记为在活细胞和活体水平对唾液酸化聚糖进行分析提供了一个有力方法.本文首先对非天然糖代谢标记和生物正交化学的发展历史和研究现状做简单的介绍.接着,结合本课题组相关工作,对非天然糖代谢技术在研究上皮-间充质转变、神经干细胞分化、心肌肥大等过程中的动态唾液酸化的研究进展进行介绍和讨论.为了拓展非天然糖代谢标记的应用,我们开发了蛋白质特异性聚糖成像、细胞及组织选择性聚糖标记、聚糖拉曼成像、新型非天然糖等工具.最后对唾液酸化聚糖的化学生物学研究前景进行了展望.

关键词：唾液酸非天然糖代谢标记生物正交反应拉曼成像糖蛋白质组学脂质体

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利用非天然糖探针对拟南芥N-连接聚糖/糖蛋白与具有O-GlcNAc修饰糖蛋白进行荧光成像分析及蛋白质组学鉴定

利用非天然糖探针对拟南芥N-连接聚糖/糖蛋白与具有O-GlcNAc修饰...

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第十一届全国化学生物学学术会议

作者：吴洁朱蕴韬董学洋陈兴北京大学生命科学联合中心

聚糖与糖蛋白广泛分布在植物细胞内外,既是细胞壁等细胞结构的重要组分,也在信号传导、响应外界刺激等生物学过程中承担重要作用。但长久以来,由于有效标记方法的缺失,人们对高等植物中聚糖和糖蛋白的观察和功能研究一直处于缓慢发展的... 详细信息

聚糖与糖蛋白广泛分布在植物细胞内外,既是细胞壁等细胞结构的重要组分,也在信号传导、响应外界刺激等生物学过程中承担重要作用。但长久以来,由于有效标记方法的缺失,人们对高等植物中聚糖和糖蛋白的观察和功能研究一直处于缓慢发展的阶段。本研究即采用近来在化学生物领域应用广泛并具有高效标记效果的代谢标记技术对模式生物拟南芥中的聚糖及糖蛋白进行标记。我们通过对植物糖代谢通路的研究,合成了19种非天然糖探针用以植物中不同种类聚糖和糖蛋白的标记,并利用这其中的Ac4GlcNAz探针对拟南芥幼苗根部细胞壁、细胞膜上的N-连接的聚糖和糖蛋白进行标记及荧光显微镜成像,观察其在根部不同区域分布异同;同时通过生物正交反应对标记上的糖蛋白进行富集纯化,对拟南芥中的N-连接的糖蛋白进行质谱检测。进一步通过对探针的改良,我们筛选出更具特异性的非天然糖探针GlcNAz及GalNAz对拟南芥幼苗中具有O-连接的β-N-乙酰葡糖胺（O-GlcNAc）修饰的蛋白质进行组学分析。首先在利用这两种非天然糖探针进行标记的前提下,我们首次发现拟南芥中存在从未被提及的GalNAc糖代谢通路,并筛选出连接GalNAc与GlcNAc代谢通路的关键酶。在这一基础上利用GlcNAz和GalNAz糖探针首次对拟南芥幼苗中O-GlcNAc修饰蛋白进行了大规模质谱鉴定。在对近500个被鉴定出具有O-GlcNAc修饰的蛋白质进行生物学功能分析后,我们发现该修饰与植物转录、m RNA代谢、植物激素相应及多种胁迫的响应有密不可分的关系,正面证明O-GlcNAc修饰在植物中的重要功能。同时针对O-GlcNAc修饰与p-body组成之间的关系进行了研究,发现该修饰会影响p-body组分与m RNA之间的互作,从而极大可能影响p-body的组装与后续功能,进而调节m RNA的降解。该研究为糖基化修饰在植物中的研究提供了大量线索,具有很高的参考价值。

关键词： N-连接聚糖及糖蛋白 O-GlcNAc修饰荧光成像蛋白质组学鉴定非天然糖代谢标记

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细胞靶向性聚糖标记新方法及应用

细胞靶向性聚糖标记新方法及应用

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第八届全国化学生物学学术会议

作者：谢然洪森炼冯连顺容杰陈兴北京大学化学与分子工程学院化学生物学系

＜正＞糖基化是最普遍却也最为复杂的一种蛋白质翻译后修饰。聚糖在信号传导、生物识别、胚胎发育等一系列生物过程中发挥着至关重要的功能。糖基化修饰必须得到严格的调控,其改变或失调往往伴随着各种人类疾病,如糖尿病、炎症和癌症等... 详细信息

＜正＞糖基化是最普遍却也最为复杂的一种蛋白质翻译后修饰。聚糖在信号传导、生物识别、胚胎发育等一系列生物过程中发挥着至关重要的功能。糖基化修饰必须得到严格的调控,其改变或失调往往伴随着各种人类疾病,如糖尿病、炎症和癌症等。然而,由于聚糖的合成不由基因模板直接控制,传统分子生物学手段在糖生物学的研究中往往受到很大的限制。突破

关键词：细胞选择性非天然糖代谢标记靶向脂质体

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