糖蛋白与蛋白聚糖.ppt

糖类
单糖
多糖
糖复合物(glycoconjugates)
糖蛋白(glycoprotein)
蛋白聚糖(proteoglycan)
糖脂(glycolipids)
寡糖
第一页，共五十六页。
糖生物学（gl合于蛋白质的Ser/Thr残基上;
主要存在于细胞质或细胞核中
第十七页，共五十六页。
O-GlcNAc糖基化蛋白质的解离需要特异性的β-N-乙酰氨基葡萄糖酶(O-GlcNAcase)作用，O-GlcNAc糖基化与去糖基化是个动态可逆的过程。
O-GlcNAc糖基化位点常位于蛋白质Ser/Thr磷酸化位点处或其邻近部位。糖基化后即会影响磷酸化的进行，反之亦然。
第十八页，共五十六页。
二、糖蛋白分子中聚糖的功能
保护糖蛋白不受蛋白酶的水解，延长其半衰期；
起屏障作用，影响糖蛋白的作用；
聚糖还可以避免蛋白质中抗原决定簇被免疫系统识别而产生抗体。
（一）聚糖可影响糖蛋白生物活性
第十九页，共五十六页。
（二）糖蛋白聚糖加工可参与新生肽链折叠
参与新生肽链的折叠并维持蛋白质的正确的空间构象；
糖蛋白的糖基化与肽链的折叠及分拣密切相关 。
第二十页，共五十六页。
（三）糖蛋白聚糖可参与维系亚基聚合
具有功能的糖蛋白的二聚体，往往依靠糖-蛋白或糖-糖相互作用维系亚基的聚合和构象。
（四）聚糖对蛋白质在细胞内的分拣、投送和分泌中的作用
有些蛋白质的投送信号存在于肽链内，但有些是与其糖链有关。
第二十一页，共五十六页。
（五）糖蛋白聚糖具有分子间的识别作用
聚糖中单糖分子连接的多样性是聚糖起到分子识别作用的基础；
受体与配体识别和结合也需聚糖的参与；
细胞表面糖复合物的聚糖还能介导细胞-细胞的结合。
第二十二页，共五十六页。
蛋白聚糖Proteoglycan
第二节
第二十三页，共五十六页。
蛋白聚糖是一条或多条糖胺聚糖以共价键与核心蛋白形成的大分子糖复合物
糖占比例大，约一半以上，具有多糖性质。
分布于软骨、结缔组织、角膜基质、关节滑液、粘液、眼玻璃体等组织。
第二十四页，共五十六页。
蛋白聚糖的结构
核心蛋白
糖胺聚糖
糖胺
糖醛酸
葡萄糖胺
半乳糖胺
葡萄糖醛酸
艾杜糖醛酸
第二十五页，共五十六页。
一、糖胺聚糖
糖胺聚糖（glycosaminoglycan, GAG）是由己糖胺和己糖醛酸构成的重复二糖单位。
硫酸软骨素类(chordroitin sulfates)
硫酸皮肤素(dermatan sulfate)
硫酸角质素(keratan sulfate)
透明质酸(hyaluronic acid)
肝素(heparin)和硫酸类肝素(heparan sulfate)
体内重要的糖胺聚糖（6种）：
第二十六页，共五十六页。
第二十七页，共五十六页。
二、核心蛋白
核心蛋白（core protein）为与糖胺聚糖链共价结合的蛋白质。
核心蛋白均含有相应的糖胺聚糖取代结构域，一些蛋白聚糖通过这一结构锚定在细胞表面或细胞外基质的大分子中。
第二十八页，共五十六页。
大分子聚集型胞外基质蛋白聚糖
小分子富含亮氨酸胞外基质蛋白聚糖
跨膜胞内蛋白聚糖
根据核心蛋白和糖链成分的差别，蛋白聚糖分为3类：
第二十九页，共五十六页。
细胞表面的黏结蛋白聚糖
黏结蛋白聚糖（syndecan-1）为细胞膜表面主要蛋白聚糖成分
第三十页，共五十六页。
透明质酸
连接蛋白
核心蛋白
硫酸角质素
硫酸软骨素
蛋白聚糖亚基
骨骺软骨蛋白聚糖聚合物
蛋白聚糖聚合物
第三十一页，共五十六页。
三、蛋白聚糖的合成
在内质网上合成核心蛋白多肽链，同时即以O-连接或N-连接的方式进行聚糖加工；
在高尔基体内进行糖链延长或加工修饰；
多糖链的形成是由单糖逐个加上去的，单糖要由UDP活化；糖醛酸由UDPGA提供；硫酸由PAPS提供；糖胺氨基来自于Gln。
第三十二页，共五十六页。
四、蛋白聚糖的功能
在基质中蛋白聚糖和弹性蛋白、胶原蛋白以特殊方式连接，构成基质的特殊结构。这与细胞的粘附、迁移、增殖和分化等有关。
抗凝血(肝素)
参与细胞识别结合与分化(细胞表面的硫酸素)
维持软骨机械性能(硫酸软骨素)等
1. 构成细胞外基质——最主要功能
2. 其它功能
第三十三页，共五十六页。
每一聚糖都有一个独特的能被蛋白质阅读，并与蛋白质相结合的三维空间构象，即 糖密码(sugar code)。
聚糖的信息分子作用
聚糖结构的多样性和复杂性
特异的聚