糖肽-多肽糖基化修飾簡介

通過化學(xué)鍵將單糖（如葡萄糖、半乳糖）或者多糖連接到多肽上的過程，我們將其稱之為多肽糖基化修飾，通過糖基化修飾后得到的多肽，我們稱之為糖肽（Glycopeptides）；糖肽對膜蛋白功能常常有很重要的影響，對特異的生物學(xué)功能起介導(dǎo)作用，比如：對細胞具有保護、穩(wěn)定、組織及屏障等多方面作用；可作為外源性受體的特異性配體，某些糖連可作為各種病毒、細菌及寄生物的特異受體；可作為內(nèi)源性受體的特異性配體，參與介導(dǎo)清除、周轉(zhuǎn)及胞內(nèi)穿行作用等。

多肽糖基化類型主要可分為兩種：N-糖基化和O-糖基化，今天，我們重點就多肽人工糖基化修飾做一些介紹。

多肽人工糖基化修飾：
多肽的人工糖基化修飾主要利用糖的半縮醛羥基與多肽N端的α-氨基，天冬酰胺的酰胺基形成N-糖基化修飾，或者利用糖的半縮醛羥基與多肽中絲氨酸、蘇氨酸、羥賴氨酸和羥脯氨酸的羥基為連接點，形成-O-糖苷鍵型。

1. N端的α-氨基人工糖基化修飾：
N端α-氨基人工糖基化修飾常用的糖類有葡萄糖，果糖，葡萄糖胺，半乳糖，半乳糖胺等；
 

中文名稱	英文名稱	CAS#	分子式	分子量	結(jié)構(gòu)式
葡萄糖	glucose	50-99-7	C6H12O6	180.16
葡萄糖胺	glucosamine	3416-24-8	C6H13NO5	179.17
半乳糖	Galactose	59-23-4	C6H12O6	180.16
半乳糖胺	galactosamine	7535-00-4	C6H13NO5	179.17
果糖	Fructose	57-48-7	C6H12O6	180.16

我們通常通過席夫堿（Schiff base）反應(yīng)，使糖的醛基與多肽的α-氨基形成CN雙鍵（－RC=N－）而使糖與多肽結(jié)合，不過應(yīng)該注意的是，通過這個方法得到的糖肽的肽是一個開環(huán)化合物而不是閉環(huán)化合物；以葡萄糖為例，反應(yīng)過程如下：
 
2. O-糖苷鍵型糖基化修飾
O-糖苷鍵型糖基化修飾主要通過單元構(gòu)建法實現(xiàn)，即先將乙�；�保護的糖，與絲氨酸、蘇氨酸、羥賴氨酸和羥脯氨酸的羥基事先反應(yīng)好形成一個構(gòu)建單元，氨基酸的α-氨基用Fmoc保護，在多肽合成的過程中，在需要的位置將這些氨基酸引入，即可實現(xiàn)多肽指定位置，指定氨基酸的糖基化修飾，經(jīng)過多年的研究發(fā)展，目前已經(jīng)成功開發(fā)出葡萄糖、半乳糖、N-乙酰葡萄糖胺、GlcβGlc 、Man 、擬糖物、核糖等與天冬酰胺、絲氨酸、蘇氨酸、羥賴氨酸和羥脯氨酸相連接的構(gòu)建單元，常見構(gòu)建單元如下：
 

名稱	結(jié)構(gòu)式
Fmoc-L-Asn（（Ac)3-β-D-GlcNAc)-OH
Fmoc-L-Ser((Ac）3 -β-D-xyl）-OH
Fmoc-L-Ser(（Ac)6-ɑ-D-Galβ(1-3)GalNAc）-OH
Fmoc-L-Ser（（Ac)3-ɑ-D-GalNAc)-OH
Fmoc-L-Ser（（Ac)3-β-D-GlcNAc)-OH
Fmoc-L-Ser（（Ac)4-β-D-Gal)-OH
Fmoc-L-Ser（（Ac）4-β-D-Glc）-OH
Fmoc-L-Thr((Ac）3 -β-D-xyl）-OH
Fmoc-L-Thr(（Ac)6-ɑ-D-Galβ(1-3)GalNAc）-OH
Fmoc-L-Thr（（Ac)3-ɑ-D-GlcNAc)-OH
Fmoc-L-Thr（（Ac)3-β-D-GalNAc)-OH
Fmoc-L-Thr（（Ac)4-β-D-Gal)-OH
Fmoc-L-Thr（（Ac）4-β-D-Glc）-OH