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精準(zhǔn)捕獲“糖鏈”有助揭示病毒侵染機制

2020年04月13日07:26 來源:科技日報

  記者日前從中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所獲悉,該所科研人員提出了一種全新的基于席夫堿水解的動態(tài)共價化學(xué)方法,實現(xiàn)了對唾液酸糖鏈的精確捕獲,這為后續(xù)揭示病毒侵染機制、發(fā)現(xiàn)新的疾病生物標(biāo)記物和藥物靶點,以及開發(fā)抗病毒藥物或疫苗打下基礎(chǔ)。該成果發(fā)表在《美國化學(xué)會志》上。

  唾液酸糖鏈的異常表達是惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展的標(biāo)志。唾液酸通常位于糖鏈的最外端,這種特殊的位置及其廣泛分布的特點,使得唾液酸糖鏈在病毒感染、免疫響應(yīng)和癌癥的發(fā)生、發(fā)展等過程中起著至關(guān)重要的作用。

  糖鏈在細胞膜表面分布眾多,如同一層“糖被”覆蓋在細胞表面,參與并調(diào)節(jié)一系列生物過程,包括細胞信號傳導(dǎo)和細胞增殖等。由于唾液酸糖鏈的異常表達是多種惡性腫瘤的標(biāo)志,目前已有20多種糖蛋白被批準(zhǔn)作為臨床癌癥標(biāo)記物,其中大部分為唾液酸化糖蛋白。同時,唾液酸糖鏈在人類對病毒的免疫應(yīng)答和感染中也發(fā)揮著重要作用,如禽流感病毒需識別人類上呼吸道細胞表面特定的唾液酸糖鏈才能實現(xiàn)感染;艾滋病病毒上的“糖盾”使得該病毒可以偽裝自己來逃避人體免疫系統(tǒng)監(jiān)控;人類冠狀病毒的中東呼吸綜合征病毒利用自身的刺突蛋白來識別細胞表面的唾液酸糖鏈,進而接觸并感染宿主。

  然而,唾液酸糖鏈的鑒定及分析異常復(fù)雜,迫切需要全新、高效的材料學(xué)體系支撐,以攻克復(fù)雜生物樣本中唾液酸糖肽富集和分離的難題,推動糖蛋白組學(xué)的全面發(fā)展。中科院大連化物所研究團隊基于動態(tài)共價化學(xué)的方法,不僅精確捕獲了唾液酸糖鏈,還為生物化學(xué)家提供了一種可以精確捕捉與癌癥、免疫疾病發(fā)生密切相關(guān)的糖鏈信息新策略。(記者郝曉明)

(責(zé)編:許曉華、李軼群)


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