糖基转移酶和糖苷酶
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第一节 糖基转移酶
(Glycosyltransferases) 糖基转移酶是一系列参与催化双糖、聚糖 和糖复合物中糖链合成的一类酶。 负责将活性供体(通常是NDP-糖)的单糖转 移到糖、蛋白质、脂类、核酸分子上，完 成糖基化反应。 目前发现的糖基转移酶有100多种，其主要 分布在内质网和高尔基体。
9.4 1.4 2.8 0.7
37 4
10 1 8.2 0.8
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三、糖基转移酶的结构域
属于II-型膜结合蛋白的糖基转移酶分成四 个结构域。 氨基端的胞浆域，一般少于25个(最少4个) 氨基酸，含正电荷的碱基氨基酸较多； 穿膜域，有少量氨基酸残基，富含疏水氨 基酸； 颈区域，位于内质网或高尔基体管腔内， 含甘氨酸和脯氨酸残基，有的带有N-糖链。
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糖基转移酶的命名
GlcNAc T-I的全称为： UDP-N-乙酰葡糖胺:-3-甘露糖基1,2N-乙酰葡糖胺转移酶。 GlcNAc T-II的全称为： UDP-N-乙酰葡糖胺: -6-甘露糖基1,2N-乙酰葡糖胺转移酶。

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糖基转移酶特性

糖基转移酶绝大部分是II型膜结合蛋白，即 较短的N-端在胞浆，有一穿膜部分通过内 质网或高尔基体膜，长的C-端在内质网或 高尔基体的管腔内。

有少数糖基转移酶是I型膜结合蛋白，其较 短的N-端在内质网腔，而很长的C-端则定 位于胞浆。
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四、糖基转移酶的催化特性与功能
(1)底物专一性 糖复合物中糖基的顺序和连接键是由糖基 转移酶的底物专一性和催化特性来决定的。 对底物专一性，一个酶的产物常作为下一 个酶的底物，这样就保证了糖链中糖基的 特定顺序。 因合成的产物结构不同或合成的部位不同， 所用的供体和受体也不同。
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-1,4-Galactosyltransferase Family
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Fucosyltransferase Family
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All members of the sialyltransferase genes cloned
GlcNAc T-IV
1.9 1.6 8.7 0.7 8.2 0.7 17 1.5 2.6 0.7 20 8
GlcNAc T-V
30 6 38 1 25 1 68 11 38 4 21 2
睾丸
心 肝
52 2.9
11 1.1 81 0.9
8.2 0.8
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大鼠不同组织中三种Ｎ-乙酰葡糖胺基转移酶(GlcNAc T) 活力(pmol／mg蛋白· h)
组织 肾 脑 胃 小肠 肺 脾
GlcNAc T-II
1840 330 660 48 500 150 280 99 104 4.6 100 2.5
糖链的合成不是由基因编码合成的，而是由基因编 码的糖基转移酶通过糖基化作用，将糖基由其供体 转移到受体上完成的。


每个糖基转移酶都有自己特异供体、受体和联接键， 这就保证了在没有模板的情况下合成特异性的糖。 糖链可以认为是基因的次级产物, 一个基因编码一 个糖基转移酶, 一个糖基转移酶专一地催化一个糖 苷键的合成，一条糖链的合成就需要一个多酶系统, 也就对应了一个基因组。

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糖基转移酶的结构域

催化域，为管腔中的最大结构域，呈球状， 约含310-430个(最长可达720个左右)氨基 酸残基，为糖基转移酶最重要的催化区域。
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克隆的哺乳动物糖基转移酶的结构域
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糖基转移酶的催化特性
合成糖原时，葡萄糖的供体是UDP-Glc，合 成淀粉时，则是ADP-Glc，合成纤维素时是 GDP-Glc。 对受体的专一性，在糖蛋白的 N- 糖苷键连 接的糖链的外周有 6种不同的方式连接的 N乙酰葡糖胺 (GIcNAc), 它们连接在不同甘露 糖基 (Man) 的不同糖基上，分别有 6 个不同 的糖基转移酶负责它们的转移，每个酶又 对应不同的受体 。

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一、糖基转移酶的命名与分类

糖基转移酶的传统分类方法是根据其所转 移的单糖类型进行分类的。 如半乳糖转移酶，唾液酸转移酶等。 另外一种方法是根据序列的同源性、底物/ 产物立体化学异构性以及供体糖进行分类。 这种分类法糖基转移酶被分为66个家族及 一个未分类族。 所有家族只采用两种折叠方式，形成了两 个超家族，分别为GT-A和GT-B超家族。
Biological Functions of a Soluble Form of N-acetylglucosaminyltransferase V (GnT-V)
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Regulation of High Branching in N-linked Oligosaccharides
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The Evolutionary History of Glycosyltransferase Genes
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哺乳动物
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二、糖基转移酶特性


一个基因 一种转移酶 一种连接键