發(fā)布時間：2021-10-31 08:48

　　蛋白質(zhì)的O-連接N-乙酰氨基葡萄糖（O-linked N-Acetylglucosamine,O-GlcNAc）修飾是蛋白翻譯后修飾的一種,在該修飾過程中單一的GlcNAc以β構(gòu)型的方式連接于蛋白質(zhì)的絲氨酸/蘇氨酸的側(cè)鏈羥基上。在真核細(xì)胞中,O-GlcNAc修飾過程是由O-GlcNAc轉(zhuǎn)移酶（O-GlcNAc Transferase,OGT）和O-GlcNAc水解酶（O-GlcNAcase,OGA）共同催化完成的動態(tài)修飾過程。O-GlcNAc修飾循環(huán)過程在絕大多數(shù)真核細(xì)胞中是保守的,釀酒酵母細(xì)胞中缺乏蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾的酶。本論文在釀酒酵母細(xì)胞中表達OGT的不同亞型,構(gòu)建了OGT各亞型獨立的研究體系;此外,鑒定了表達sOGT的釀酒酵母中O-GlcNAc修飾的內(nèi)源蛋白,并對新發(fā)現(xiàn)的O-GlcNAc修飾蛋白進行了驗證。論文詳細(xì)研究結(jié)果如下:（1）OGT三個蛋白亞型的主要差別是N端氨基酸序列的不同,我們的研究發(fā)現(xiàn)外源表達不同的OGT亞型對釀酒酵母生長抑制作用具有差異性,這些差異與OGT的N端氨基酸序列的不同組成密切相關(guān);短OGT（short OGT,sOGT）對釀酒酵母的抑制作用依賴... 

【文章來源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

脊椎動物中主要的糖基化修飾[4]

第一章緒論3質(zhì)及線粒體中，這與傳統(tǒng)的糖基化修飾蛋白分布于細(xì)胞表面或膜結(jié)構(gòu)腔內(nèi)（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或者高爾基體內(nèi)）存在著顯著的差別[10]。雖然此后依然有關(guān)于碳水化合物對蛋白質(zhì)的修飾的報道，但O-GlcNAc修飾依然是胞內(nèi)存在最廣泛的單糖修飾。胞內(nèi)蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾水平受供體底物尿嘧啶二磷酸-N-乙酰氨基葡萄糖（UDP-N-acetylglucosamine，UDP-GlcNAc）的濃度、蛋白質(zhì)在胞內(nèi)的定位及細(xì)胞分化狀態(tài)等方面的影響。哺乳動物細(xì)胞中UDP-GlcNAc的合成以葡萄糖為底物，經(jīng)過氨基酸、脂肪酸和核酸的氨基己糖代謝途徑（hexosaminebiosyntheticpathway，HBP）生成（如圖1-2所示）。大約2-5%的胞內(nèi)葡萄糖會流向HBP途徑產(chǎn)生UDP-GlcNAc[11]。圖1-2O-GlcNAc修飾的底物UDP-GlcNAc的合成途徑[11]Figure1-2UDP-GlcNAcsynthesis[11]在細(xì)胞內(nèi)O-GlcNAc修飾的蛋白主要存于核孔蛋白和細(xì)胞骨架蛋白中，N-乙酰氨基葡萄糖的添加過程由O-GlcNAc轉(zhuǎn)移酶（OGT;uridinediphospho-N-acetylgl-ucosamine:polypeptideβ-N-acetylglucosaminyltransferase;EC2.4.1.255）催化完成，與其它的翻譯后修飾不同的是OGT作為單一蛋白催化整個細(xì)胞中所有底物的蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾。O-GlcNAc的水解過程同樣是由單一蛋白催化的，即為乙酰氨基葡萄糖水解酶（O-GlcNAcase;OGA;EC3.2.1.169）。在真核細(xì)胞內(nèi)，OGT和OGA催化的反應(yīng)過程在胞內(nèi)是同時進行的（如圖1-3所示），因此，蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾是一個動態(tài)平衡的過程[12]。

江南大學(xué)博士學(xué)位論文4圖1-3蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾示意圖Figure1-3schematicofproteinO-GlcNAcmodificationO-GlcNAc修飾廣泛存在于后生動物中，除了哺乳動物和植物以外，原生動物、原核生物李斯特菌[13]，絲狀真菌中蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾同樣存在[14]。在細(xì)胞核中能檢測到的O-GlcNAc修飾信號最強，含量最高的當(dāng)屬核孔蛋白和染色質(zhì)結(jié)合的蛋白[9,15-17]。同時，在細(xì)胞質(zhì)[15]、線粒體[18]及一些膜蛋白[15]中也發(fā)現(xiàn)了O-GlcNAc修飾的存在。1.2.2蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾的重要性同大多數(shù)蛋白質(zhì)翻譯后修飾一樣，O-GlcNAc糖基化修飾影響著蛋白功能的發(fā)揮、蛋白質(zhì)之間的相互作用、蛋白的穩(wěn)定性、蛋白的定位及酶的活性[19-21]。正常的蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾通過以下幾個方面來發(fā)揮其重要作用：（1）調(diào)控蛋白質(zhì)的磷酸化；（2）調(diào)控蛋白質(zhì)的降解；（3）影響蛋白質(zhì)的定位；（4）調(diào)節(jié)蛋白-蛋白間的相互作用；（5）調(diào)整胞內(nèi)的蛋白轉(zhuǎn)錄水平。從蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾水平上來看，修飾水平過高或缺失都會導(dǎo)致胞內(nèi)代謝調(diào)控的紊亂。研究表明，在斑馬魚中降低或增加OGT的表達水平會導(dǎo)致形態(tài)改變、損害胚胎細(xì)胞的生長及降低細(xì)胞的存活率[22]。在小鼠模型中OGT的缺失會導(dǎo)致小鼠胚胎期死亡[23,24]；OGA的敲除會影響到小鼠細(xì)胞的分裂、胚胎細(xì)胞的生長及出生早期死亡或發(fā)育遲緩[25]。而且，在人類癌癥細(xì)胞中OGT的表達水平和蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾水平都較正常細(xì)胞高[26-28]。除了在胚胎早期蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾發(fā)揮著重要的作用，O-GlcNAc修飾過程同樣調(diào)控著成年細(xì)胞的葡萄糖動態(tài)平衡和代謝。蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾水平會跟隨著細(xì)胞的營養(yǎng)狀態(tài)發(fā)生改變，在進食或者糖尿病人的肝臟中蛋白質(zhì)的修飾水平會增加。細(xì)胞的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子和輔因子的O-GlcNAc糖基化修飾會調(diào)控葡萄糖的代謝，例

【參考文獻】：
期刊論文
[1]在釀酒酵母中研究人類mOGT基質(zhì)導(dǎo)向序列的功能[J]. 李鳳,高曉冬,中西秀樹.  中國生物工程雜志. 2019(04)
[2]鮑曼不動桿菌Omp34經(jīng)線粒體途徑誘導(dǎo)HeLa細(xì)胞凋亡[J]. 安志遠(yuǎn),丁文一.  生物技術(shù). 2018(04)
[3]人體線粒體N-乙酰氨基葡萄糖轉(zhuǎn)移酶在釀酒酵母中的表達[J]. 韓寶仙,高曉冬,中西秀樹.  食品與生物技術(shù)學(xué)報. 2016(09)

碩士論文
[1]基于釀酒酵母的人源N-乙酰氨基葡萄糖轉(zhuǎn)移酶（OGT）的分析[D]. 韓寶仙.江南大學(xué) 2015



本文編號：3467826