《胞漿或核定位蛋白質的O-GalNAc糖基化研究》是依託上海交通大學，由張延擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：胞漿或核定位蛋白質的O-GalNAc糖基化研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張延
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
蛋白質O糖基化是重要的翻譯後修飾，其中O-GalNAc修飾是O糖基化中進化地位較高級的一種修飾，具有重要的生物學意義。目前已知的O-GalNAc糖基化蛋白主要是黏蛋白型細胞膜蛋白或分泌蛋白。但是最近我們通過體外高通量O-糖鏈初始糖基轉移酶ppGalNAc-T的底物研究發現，胞漿或核定位蛋白也存在O-GalNAc糖基化信號，並且在體內得到了初步驗證。同時國外的最新研究證明刺激細胞Src激酶通路後ppGalNAc-T酶在細胞內產生高爾基體至內質網的轉位現象，這些現象提示我們ppGalNAc-T可能存在新的胞內蛋白的O-GalNAc修飾途徑；細胞胞內蛋白的O-GalNAc修飾具有怎樣的生物學意義呢？本研究旨在通過糖生物學，細胞生物學研究手段以及質譜技術的結合，研究胞內蛋白的O-GalNAc糖基化現象，揭示胞內蛋白的O-GalNAc糖基化修飾途徑，為研究多樣化的蛋白質O-糖基化功能奠定基礎。
結題摘要
蛋白質的糖基化修飾是一種重要的蛋白質翻譯後修飾。超過50%的細胞蛋白具有糖基化修飾，絕大多數的膜蛋白或分泌蛋白都是糖基化修飾蛋白，其糖鏈參與了包括細胞識別、細胞粘附、分化發育、信號轉導、精卵結合、病原體感染、免疫應答等眾多重要生命過程。同時在眾多疾病的發生髮展中均伴隨有蛋白質糖基化異常的發生。因此蛋白質的糖基化研究對全面深入理解生命活動規律和疾病的發生髮展機制具有重要意義。 本項目研究的黏蛋白型O糖基化即O-GalNAc糖基化修飾是蛋白質糖基化修飾中一種普遍存在的糖基化修飾形式。目前已知的蛋白質O-GalNAc糖基化主要是發生在細胞高爾基體上，即蛋白質從內質網合成轉移到高爾基，在高爾基體上由O-GalNAc糖基轉移酶（ppGalNAc-T）發生初始的O-GalNAc糖基化修飾繼而糖鏈延伸形成成熟的修飾蛋白，最終定位到細胞膜或分泌到細胞外形成具有功能的膜蛋白和分泌蛋白。因此目前廣泛報導的O-GalNAc糖基化蛋白主要是黏蛋白型細胞膜蛋白或分泌蛋白。而這種修飾在胞漿或核蛋白上未見有報導和研究。 本研究中我們通過體外高通量O-糖鏈初始糖基轉移酶ppGalNAc-T的底物研究，首次發現了細胞內的胞漿或核定位蛋白存在O-GalNAc糖基化修飾。通過系統嚴謹的生物化學和細胞生物學實驗，我們對細胞內定位的腫瘤抑制因子p53蛋白進行了詳細研究，首次發現和證明了p53具有一種新的修飾即O-GalNAc糖基化修飾。發現該修飾調控不同於經典的O-GalNAc糖基化途徑，有可能發生在細胞內囊泡樣結構上；同時還初步發現在阿黴素等刺激下p53蛋白的O-GalNAc糖基化與其磷酸化修飾之間存在位點競爭關係，提示O-GalNAc糖基化參與維持細胞中p53蛋白穩定性。本研究首次報導了胞漿或核定位蛋白可以發生O-GalNAc糖基化修飾，向傳統O-糖基化概念提出了挑戰，拓展了我們對蛋白質糖基化多樣性的認識。提出了細胞內可能存在促使胞漿或核蛋白發生O-GalNAc糖基化修飾的新途徑和調控機制，為深入理解蛋白質O-糖基化功能多樣性提供了創新性見解。
