《電化學糖基化分析方法研究》是依託清華大學，由劉洋擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：電化學糖基化分析方法研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：劉洋
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目將以功能納米生物電化學界面為平台，基於糖基轉移酶將糖原轉移到多肽和蛋白特定的位點，將糖分子與凝集素、抗體和核酸適配子等識別分子的識別和界面電化學信號轉換有機結合，通過電化學活性分子探針、納米和活性生物分子標記技術，發展納米放大、酶放大和核酸擴增及編碼信號放大技術，建立價格低廉、靈敏、特異的電化學糖基轉移酶活性分析和抑制劑篩選方法。利用所建立的生物分析方法，認識不同環境條件下蛋白質或多肽表面O-連線N-乙醯氨基葡萄糖糖基化和磷酸化水平的變化和相互影響，探索小分子抑制劑對糖基化水平的干擾，發展電化學陣列糖基化轉移酶抑制劑藥物篩選技術，從分子水平乃至細胞水平上認識糖基化轉移酶在蛋白質及在細胞生理過程中的糖基化發生、發展的規律和信號傳遞機制，最終為一些重大疾病發病機制的闡明，早期診斷、治療和藥物篩選提供技術支持。
結題摘要
糖基化是最常見的蛋白翻譯後修飾形式之一，體內蛋白質近70%為糖蛋白。蛋白質的糖基化影響蛋白的功能，在免疫保護、病毒的複製、細胞的生長、細胞與細胞之間的黏附、炎症的產生等許多生物過程中起著重要的作用。糖基化異常經常導致一些疾病的產生。然而由於糖結構、功能及其在細胞表面表達的複雜性，高效的糖基化分析非常缺乏，這些問題的研究對於揭示聚糖分子的構-效關係、糖基化相關疾病的診斷、防治及藥物的開發方面具有重要的意義。 在基金委面上項目支持下，我們在糖基化電化學分析領域開展了深入系統的研究工作，構築多維結構電化學界面，促進了界面電子轉移和糖分子及細胞表面聚糖識別，發展了多種高效分子識別和信號放大探針，顯著提高了檢測靈敏度，建立了多價識別的翻譯後修飾相關的N聚糖基化電化學分析新方法，實現了細胞及其表面N聚糖的實時分析。上述成果在J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed.，Anal. Chem.(5篇)，Nanoscale (3篇), Biosensor. Bioelectron. (3篇)等刊物上發表論文17篇，他引400餘次。其中“基於納米銀表面電漿增強的細胞表面特定蛋白上唾液酸成像分析”作為Nanoscale期刊的內封面文章發表。受邀在學術期刊TRAC-Trend in Anal. Chem.撰寫題為“Nanomaterials in carbohydrate biosensors”的綜述論文。 該項目執行期間，申請中國發明專利5項，指導和培養博士生3名和碩士生8名，其中畢業碩士4名。 該項目執行期間，一人入選基金委優青（2016年）；獲國家自然科學獎二等獎（2015年，排名第三）
