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蛋白质的糖基化作用及其在生物制药中的应用

蛋白质的糖基化作用及其在生物制药中的应用
周 芳1,秦丽静2
(1.通化东宝生物科技有限公司,吉林通化 134100;
2.通化东宝药业股份有限公司,吉林通化 134123)
【摘要】蛋白质在人们的生产生活中占有重要的位置,其自身结构的化学作用在生物制药的过程中起到很大作用,本文是以蛋白质的糖基化作用教学研究分析,对蛋白质的糖基化种类进行简单说明,对其在生物制药中的应用进行分析。

【关键词】蛋白质;糖基化作用;生物制药;应用
【中图分类号】R94 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-8242.2018.48.180.02
蛋白质的糖基化作用是生物体中蛋白质翻译后的一种修饰方式,它对蛋白质的性状及功能有重要的影响,是一种新的能够改变蛋白质性质的技术,是非常具有生物学意义的。

除此以外,还对近些年来蛋白质糖基化作用在生物制药的应用进行总结[1]。

1 蛋白质糖基化的类型
蛋白质糖基化是生物体内常见的蛋白翻译后修饰方法之一,它的作用过程是在糖基转移酶催化下使糖类转移到蛋白质上,与蛋白质中的某一氨基酸残基结合形成糖苷键的过程。

按照结合的位置和结构的不同,糖链被分为以下几种类型:第一种是N-糖基化,是与天冬酰胺残基酰胺氮的N键连接的糖链;第二种是O-糖基化,是与丝氨酸、苏氨酸残基羟基氧的O键连接的糖链;第三种是与磷酸丝氨酸上的磷酸键相连接的糖链;第四中是比较少见的C-糖基化,是与色氨酸残基上碳的C键连接的糖链;第五种是糖基磷脂酰肌醇化,这种类型的的蛋白质N-糖基化一般在真核生物中比较广泛存在[2]。

1.1 N-糖基化
N-糖基化指的是糖链与蛋白质天冬氨酸的自由氨基的N 键相连接,这种糖基
化被称为N-糖基化。

N键与糖链的合成开始在内质网,在高尔基体内完成。

N-糖链的合成首先是将十四糖的核心寡聚糖加在新形成的特征序列为 Asn-X-Ser/Thr的多肽链的天冬酰胺残基中,此时天冬酰胺是糖链的受体。

其中的核心寡聚糖的组成是2分子的N-乙酰葡萄糖胺、3分子的葡萄糖及9分子的甘露糖。

在内质网合成的糖蛋白也有类似的糖链,进入高尔基体后,在各个膜囊之中进行转运,之前的糖链上的甘露糖被消除,其中的糖基转移酶又分别加上了不同种类的糖分子,形成结构不同的寡糖链。

由于血浆中的蛋白质大多会发生N-糖基化,所以N-糖蛋白也被称为血浆型糖蛋白。

1.2 O-糖基化
O-糖基化是指蛋白质的丝氨酸、苏氨酸等氨基酸的自由氢氧基与糖链共价连接的过程。

O-糖基化的位点是没有保守序列的,糖链是没有核心结构的,可以是由一个单糖组成,也可以由磺酸化多糖化合物组成,所以与N-糖基化相比,O-糖基化的结构分析要更复杂。

O-糖基化的开始合成是在高尔基体中[3]。

1.3 C-糖基化
C-糖基化是指1分子的甘露糖基与C-C单键连接到色氨酸吲哚环的2号位C上的过程,这种糖基化一般会发生在W-X-X-W、W-X-X-C、W-X-X-F序列的第一个色氨酸残基上。

但总体来说,这种糖基化比较少见。

2 糖基化作用在生物制药中的应用
2.1 糖基化作用对蛋白质溶解性、稳定性的影响
在变形的环境下,蛋白质的稳定性会受到很大影响,会聚集在一起,但糖基化能够避免蛋白质发生类似问题。

并且,糖基化能够覆盖蛋白酶对蛋白质的降解点,能够提高蛋白质对于蛋白酶的抗性;其次,经过糖基化的蛋白质具体极强的对热变性作用的抗性。

除此以外,蛋白质的溶解性会随着蛋白质表面糖链的增加而增加。

经过试验表明,通过糖基化修饰后的氯霉素药物的水溶性较之前增加很多,并且提高人体对药物的吸收利用能力,降低原药的毒副作用。

2.2 糖基化作用与组织靶向性
甘露糖受体是多凝集素类的受体,是巨噬细胞及树突状细胞特有的,它不但能够识别出病原体细胞壁、细胞表面的各种类型糖分子,还能够参与受体的吞噬、内吞作用,结合获得性免疫及天然免疫,形成免疫防御系统,使得机体内的环境更加稳定[4]。

2.3 免疫反应及蛋白质免疫原性与糖基化作用
机体内的免疫系统与蛋白质糖基化作用有着紧密的联系,糖基化在药物的研发及疾病的诊断治疗方面有深刻的意义。

首先,免疫反应会因为蛋白质表面的糖链出现,细胞表面的糖链也被人们认为具有分子天线的功能,并且能够有效的识别抗原、抗体及细胞等,除此以外,糖链还能够对蛋白质上的某些位点进行遮盖从而降低其免疫原性[5]。

3 结束语
糖基化的定义是蛋白质、脂质在酶的催化作用下与糖链相连接的过程。

糖基化也是生物体内比较重要的蛋白质翻译后修饰方法之一,它能够对蛋白质在组织器官及细胞中的定位、活性、寿命及性质进行改变。

经过多年的数据研究发现,糖基化能够作用在细胞内的50%~78%的蛋白质上,并且参与细胞的识别、分化、发育、信号传导、免疫应答等重要的细胞生命活动。

所以,蛋白质的糖基化作用在生物制药过程中的应用是非常重要的。

参考文献
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骨髓瘤特异性T细胞免疫反应[J].现代免疫学,2015(01).
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重要性备受关注。

在长期实践发展的过程中,中医动物实验模型的数量超过150种。

而在大量实验研究的过程中,需要科学合理地使用现代化医学技术与手段,才能够全面继承并宣扬中医药,使其迈向国际化发展阶段,进而为人类的健康做出贡献。

通过对中医药研究中的实验动物作用、选择原则与要点研究,以期为动物实验的发展提供保障。

参考文献
[1] 白雯,吕素飞,陶庆文,等.中医药对实验动物骨关节炎组织形态
学影响的研究进展[J].世界中西医结合杂志,2015(10):1469-1472.
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率。

为此,规范病理技术人员需要强化对病理技术质量监控的重视程度,通过对经验的不断总结和制片工作程序的改进,从而消除隐患,促进工作效率的提高和制作出合格的病理切片。

参考文献
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版),2012,(10).
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离子体光谱等逐渐在中药鉴别中运用,但是其详细情况还需进一步研究证实。

3 小 结
中药的应用历史较为悠久,随之伴随出现的鉴别方法也多种多样,不同方法的理化性质和特点均有所不同,而随着科技的发展,计算机、生物学等相关技术则应运而生,故而中药鉴别时可适当引进新型技术以期获得准确的检查结果。

参考文献
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害不仅仅提醒人们要日常注意自己的身体健康状况,进行定期的身体检查,也要注意自己的饮酒习惯,争取做到早发现早治疗。

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