糖基轉移酶的功能和套用研究

《糖基轉移酶的功能和套用研究》是依託南京大學，由鞠熀先擔任項目負責人的重大研究計畫。

基本介紹

• 中文名：糖基轉移酶的功能和套用研究
• 項目類別：重大研究計畫
• 項目負責人：鞠熀先
• 依託單位：南京大學

項目摘要

本項目在前期工作的基礎上，圍繞“糖基轉移酶的功能和套用研究”，利用分析化學及其相關方法和化學生物學、細胞代謝工程、合成生物學、有機化學、生物醫學等交叉學科新的研究成果，設計高選擇性的化學酶識別探針，創新高效率、高敏感的信號標記材料與放大技術，構建高靈敏、高通量的腫瘤相關複雜聚糖檢測新原理、新方法與新技術；提出糖基轉移酶原位檢測新方法，創新糖基化過程的動態監測方法，解析腫瘤發展不同階段的糖鏈和糖基轉移酶活性的變化規律；利用小分子抑制劑研究腫瘤細胞聚糖表達的變化及其對下游信號轉導過程的影響，揭示糖鏈介導的若干重要細胞生理活動，以及糖基化、糖代謝過程的調控機制與在細胞信號轉導中的意義，建立基於糖基的腫瘤標誌物甄定新方法，提出有價值的特異性癌症預警與診斷生物標誌物，對化學生物學、臨床醫學和生命科學的發展具有推動作用。

結題摘要

在91413118項目資助下，研究工作主要圍繞糖基轉移酶的功能和套用研究展開。基於糖基轉移酶的功能研究離不開對細胞糖基表達進行原位監測這一思想，研究組首先聚焦於特定蛋白的聚糖檢測和如何實現多種聚糖同時檢測這兩個科學問題，發展了4種高靈敏度的聚糖原位檢測方法。進一步針對細胞內的唾液酸轉移酶，通過構建FRET檢測系統，對細胞內的唾液酸化過程以及抑制劑對唾液酸化的抑制作用進行了原位監測，研究了糖基轉移酶活性與細胞癌變和表面聚糖表達的關係，以及不同細胞周期時糖基轉移酶活性的差異。高靈敏納米生物分析方法的建立是進行糖基轉移酶功能研究的基礎，所以研究組同時發展了多種信號分辨和放大策略，用於生物分子如DNA、蛋白酶、細胞內miRNA的感測。同時，針對當前癌症光學診療探針存在的靶向性差、療效低、激發波長短等問題，搭建了2種癌症靶向的光學診療和療效監測平台，有望用於結合腫瘤細胞特異性的糖基和糖基轉移酶的表達，為腫瘤“精準治療”提供新思路。研究成果在Chem. Sci.、Anal. Chem.等刊物發表SCI論文10篇（其中8篇論文在影響因子大於5刊物發表），撰寫中文專著一部、專章一章，完成了研究計畫。所取得成果對於研究腫瘤與細胞表面糖基、糖基轉移酶表達和糖基化機制的關係，揭示蛋白質糖基化過程在細胞間通訊，細胞信號轉導，細胞凋亡、癌變和腫瘤發生、發展與遷移中的作用，探討小分子與糖基、糖基化蛋白和糖基轉移酶的相互作用具有重要意義。研究結果將為基於糖基轉移酶靶點的新藥開發和腫瘤診斷新標誌物的提出提供新思路。