糖鏈

糖鏈是葡萄糖、半乳糖等單糖分子按特定序列形成的鏈狀物。

基本介紹

• 中文名：糖鏈
• 釋義：糖類分子按特定序列形成的鏈狀物
• 相關課題：後基因組時代
• 相關學科：糖生物學與糖化學研究

科學研究

科學家推測，癌細胞的異常分裂很可能與糖鏈異常有關。因此，糖鏈研究成為“後基因組時代”的一個重要課題。據北海道大學教授西村紳一郎介紹，運用上述裝置合成的糖鏈，研究人員正積極開發能殺滅癌細胞的疫苗以及長效胰島素等藥物。

糖生物學與糖化學研究已成為21世紀生命科學前沿和熱點領域。糖鏈結構與功能的闡明將是後基因組時代生命科學研究的核心內容之一，對人類健康的維護和疾病的防治將產生深遠影響。近十年，各國政府和國際著名研究機構紛紛啟動了一系列龐大的計畫開展糖生物學與糖化學研究。我國在該領域也啟動了一系列探索性研究課題以及重大研究項目，已具有一定的工作積累，具備了開展相關前沿領域研究的基礎和條件。糖生物學與糖化學研究的核心內容是揭示糖鏈的結構和生物學功能。糖鏈作為生物信息分子參與細胞生物幾乎所有的生命和疾病過程，起著特異性的識別、介導、調控等信號轉導作用。細胞表面糖綴合物糖鏈結構的改變與癌變、感染等疾病的發生、發展緊密相關。對重大疾病特徵糖鏈結構與功能的研究，不僅可揭示基因功能等生命本質，還將闡明重大疾病發生髮展機制。本項目的研究內容：以腫瘤細胞膜特徵糖鏈結構研究為切入點，以特徵糖鏈在腫瘤轉移過程中的信號轉導作用為核心研究內容，通過基因、酶、糖鏈、信號轉導4個層面，系統分析腫瘤細胞膜特徵糖鏈對信號轉導的影響及其作用機制，闡釋特徵糖鏈結構與功能變化的相關性；結合人工模擬合成糖鏈與外源性糖鏈（海洋生物糖）類似物對腫瘤細胞信號轉導作用及其機制的探討，佐證特徵糖鏈結構與功能的關係。擬解決的關鍵科學問題：腫瘤細胞膜特徵糖鏈結構變化規律及其調控機制；特徵糖鏈結構與信號轉導通路的關係。本項目的意義在於：組織國內外糖化學、糖生物學有關的研究隊伍，從細胞癌變過程中糖鏈結構和功能變化這一側面，闡明糖鏈在細胞信號轉導中的生物學功能，揭示糖鏈作為信號轉導物質的構效關係規律。其研究成果對闡明糖鏈在生命過程及重大疾病的發生髮展過程中的作用將具有重要的學術價值，並對糖生物學與糖化學乃至生命科學相關領域前沿探索性研究具有一定的推動作用。本項研究將前沿研究與資源特色相結合，通過內源性糖鏈和外源性糖鏈兩方面的研究，構建有創新性、有特色的研究思路和研究體系，形成具有國際競爭力、有發展後勁的研究隊伍。鑒於糖生物學與糖化學在國際上尚屬新發展的研究領域，本項目的完成將為構建我國糖生物學與糖化學前沿領域的高水平研究體系，為我國爭取在該學科領域與國際前沿研究保持同一水平，做出應有的貢獻。

在完成人類基因組的解讀工作之後，生命科學的下一個重點研究對象之一就是所謂的“糖鏈”。糖鏈也是由四個字母組成的一種簡單的密碼DNA所決定的，但它攜帶著非常的複雜信息，對它的研究自然十分困難。但是，糖鏈不僅與我們的血型和受精過程有關，而且還與流行性感冒傳染和癌細胞轉移等諸多疾病的發病機制有著密切的聯繫。通過研究糖鏈，可以搞清楚以前不了解的某些生命現象，有助於新藥的研究和開發工作。本文介紹了對糖鏈所進行的那些處在最前沿的研究工作。

2003年，有關部門宣布，“對人類基因組的解讀工作已經完成”。然而，時至今日，我們並沒有完全了解生命現象。誠然，通過對基因組的解讀，我們獲得了關於為什麼會患病等許許多多的信息，而且也發現了某些新的研製藥物的方法，剩下的問題，只是需要時間而已。那么，在結束了解讀基因組的工作之後，我們需要搞清楚的下一個對象又該是什麼呢？下一個要攻克的對象，很可能就是被稱為“後後基因組”的“糖鏈”。

作用

糖鏈，可以說是一種決定了“細胞臉面”特徵的物質。糖鏈不僅決定了紅細胞(紅血球)的類型，而且在細胞和細胞之間進行交流的過程中也起到了非常重要的作用。例如，卵子和精子相遇的受精過程，以非常快的速度傳導信息的神經結構，都要涉及細胞之間依靠糖鏈互相識別。研究人員已經越來越清楚地認識到，糖鏈不僅是維持我們機體正常運行的一種必不可少的物質，而且它與多種疾病的發生都有著密切的聯繫。比如說，在癌細胞中就有一種特殊的糖鏈。在癌細胞轉移或者病毒侵入時，都是因為我們身體細胞中的糖鏈被“誤用”了。由此可見，無論是從揭示生命現象的角度還是從開發新藥的角度，我們都必須關心對這個“細胞臉面”所進行的研究工作。