糖蛋白与蛋白聚糖(高级生化).ppt

* mannose carbohydrate-binding domain an Animal lectin * Sialic influenza hemagglutinin * * * * * Precursor transferase antigen * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * Lysosome,divensiflcation,location uncertain * * Mannose hybrid * * * * * * * * * * * Precursors * * * * * * * * * * * * Mammals leishmanis mannose * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * Glycogen * * * * * * * * * Folded glcase calnexin * Proteasome correctly * 4.3.2.5 细胞内蛋白聚糖 肥大细胞及许多造血细胞的贮藏颗粒中有丝甘蛋白聚糖。不同来源的丝甘蛋白聚糖大小不同，其核心蛋白的分子量在17～19kDa范围内。大鼠丝甘蛋白聚糖核心蛋白含153个氨基酸，在其89～137位之间有24个SG (Ser-Gly)重复，10～15条GAG链（肝素和过硫酸化的CS）就连接这里。它的肝素链分子量约100kDa，CS链中GalNAc的2，6位多被硫酸化，因而带有密集的负电荷，成为有效的阳离子交换基质。 在细胞贮藏颗粒中，丝甘蛋白聚糖可与带正电荷的蛋白酶、羧肽酶、组织胺等相互作用，参与这些生物活性物质的贮存和释放，或将碱性生物活性分子组装和浓缩在贮藏颗粒中。这种贮藏颗粒被排出后开始缓慢溶解，为生物活性分子提供了缓释机制，保证其在特定的作用部位较持久地发挥作用。结缔组织肥大细胞的丝甘蛋白聚糖在专一的内切葡萄糖苷酸酶作用下，产生7～25kDa的游离肝素，是机体所需肝素的主要来源。游离肝素被释放入血，发挥抗凝血、促使脂蛋白脂酶释放入血、保护血管内皮细胞、增强SOD活性、延缓动脉粥样硬化等生理作用。 4.3.3.1 蛋白聚糖的生物合成 蛋白聚糖的合成途径基本上与糖蛋白相同，即首先在核糖体上合成核心蛋白，再由糖基转移酶在适当的糖基化位点上逐个转移糖基，合成聚糖链，然后再进行硫酸化修饰。 （1）透明质酸(HA)的合成： 与其它所有GAG在Golgi中合成不同，HA是在质膜上合成的。已克隆了3种透明质酸合成酶（HAS1～3），并在不同生物中鉴定出它们的同工酶，它们的分子量在42～65kDa范围内。透明质酸合成酶有12个跨膜区，但其精细结构尚不了解。在体外系统它每秒大约聚合100个糖基，催化活性很高。 4.3.3 蛋白聚糖的代谢 （2）硫酸角质素 (KS)的合成： Ⅰ型和Ⅱ型硫酸角质素寡糖连接区实际上是N-聚糖和O-GalNAc聚糖，它们的合成与糖蛋白中完全相同。然后由β1-3GlcNAc T和β1-4Gal T交替作用，在复杂型N-聚糖α1-6臂末端Gal上合成多聚N-乙酰乳糖胺，或在O-GalNAc聚糖β1-6臂末端Gal上合成多聚N-乙酰乳糖胺。 然后由至少两种硫酸转移酶，即GlcNAc6-O-硫酸转移酶和Gal6-O-硫酸转移酶对LN(层连蛋白)链上的GkNAc(N一乙酰葡萄糖胺)和Gal进行硫酸化修饰，生成Ⅰ型和Ⅱ型KS（见图4.28）。 4.28 Ⅰ型和Ⅱ型KS寡糖连接区的结构 （3）硫酸软骨素/和硫酸皮肤素 (CS/DS)的合成： 在β木糖基转移酶、β1-4Gal T、β1-3Gal T和β1-3Glc A T作用下，在核心蛋白适当的Ser上合成了四糖连接区。接下来，由β1-4GalNAc T和β1-3 Glc A T轮番作用，合成CS的重复二糖单位，然后在硫酸转移酶作用下对GlcNAc残基4，6位进行硫酸化，生成CS链。 如由差向异构酶催化CS重复二糖中的GlcA转变成IdoA，同时把连接二者的键从β1-3变成α1-3，最后对IdoA的2位进行硫酸化，转变成DS。 （4）硫酸乙酰肝素(HS)/肝素的合成： HS(硫酸乙酰肝素)/肝素的合成也从上述四糖连接区的合成开始，然后由β1-4 GlcNAc T和β1-4GlcA T交替作用，合成类似于HA的聚糖链。接下来在GlcNAc N-脱乙酰基酶/N-硫酸转移酶催化下，部分GlcNAc残基脱乙酰基同时发生N-硫酸化，与糖醛酸之间的糖苷键也从β1-4变为α1-4；GlcA表异构酶催化部分GlcA变成IdoA，与其还原端一侧糖基间的键也从β1-4变为α1-4；再由2-O-硫