【摘要】：糖基化修飾在生物體內(nèi)具有極大的普遍性和重要性,糖基化修飾的蛋白占細(xì)胞內(nèi)蛋白總量超過了70%,蛋白表面的糖鏈修飾與其結(jié)構(gòu)、功能等均存在密切的關(guān)系。在以前的糖生物學(xué)研究中,較多的關(guān)注于蛋白整體的糖基化水平,而對(duì)于蛋白特異性的糖基化修飾關(guān)注的較少。目前,越來越多的研究顯示,在生物學(xué)進(jìn)程中,特定蛋白上的特異性糖基化比整體水平的糖基化更具有生物學(xué)意義。然而,如何能夠直接在細(xì)胞水平標(biāo)記特定蛋白的特異性糖基化修飾的技術(shù)手段還有待不斷地開發(fā)。因?yàn)檫@存在兩大難點(diǎn)：1、相比于磷酸化、乙酰化等蛋白翻譯后修飾,糖基化修飾的糖鏈結(jié)構(gòu)更加的復(fù)雜；2、糖鏈的低免疫原性限制了針對(duì)特定位點(diǎn)糖基化修飾的高效抗體的開發(fā)。為了進(jìn)一步克服這些限制,我們利用代謝標(biāo)記和鄰位連接技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用(METPLA)的策略來標(biāo)記和影像特定蛋白的特異性糖基化修飾。這個(gè)策略中,糖鏈和靶標(biāo)蛋白分別被連接上兩條寡核苷酸,當(dāng)這兩條寡核苷酸的距離40nnm時(shí),兩者之間發(fā)生滾環(huán)復(fù)制反應(yīng),最終使標(biāo)記的熒光達(dá)到在顯微鏡下可見的量,從而影像特定蛋白上的特異性糖基化修飾。我們利用該策略提供了一種新的方法,能夠直接在細(xì)胞水平對(duì)各種不同類型的糖基化進(jìn)行影像,并且在細(xì)胞動(dòng)態(tài)變化過程中檢測(cè)一些細(xì)胞膜受體蛋白的二聚體狀態(tài)。利用機(jī)體的免疫系統(tǒng)去靶向和清除腫瘤細(xì)胞具有特異性和高效性,是一種理想的治療策略。該策略通過招募人血清中天然存在的抗體到腫瘤細(xì)胞表面,從而引起補(bǔ)體依賴的細(xì)胞毒性(CDC)、抗體依賴的細(xì)胞毒性(ADCC)或抗體依賴的細(xì)胞吞噬(ADCP)去清除腫瘤細(xì)胞。但是這種傳統(tǒng)的方法存在一些固有的缺陷：相比于共價(jià)結(jié)合的方式,配體-受體的非共價(jià)結(jié)合方式相對(duì)較弱并且不穩(wěn)定；另外,腫瘤細(xì)胞表面本身的受體數(shù)量是有限的,這會(huì)導(dǎo)致受體-配體的結(jié)合達(dá)到飽和而導(dǎo)致靶向性的降低；最后,配體-受體的結(jié)合,可能會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞對(duì)結(jié)合在其表面的分子進(jìn)行內(nèi)吞作用,也將導(dǎo)致免疫應(yīng)答效率的下降。對(duì)此,我們提出了一種新型的策略,聯(lián)合糖代謝工程和雙正交化學(xué)反應(yīng),通過控制糖鏈代謝的量,從而控制在腫瘤細(xì)胞表面帶上的鼠李糖(Rha)表位的量。腫瘤細(xì)胞表面的Rha表位的存在有效地招募人血清中的Rha抗體,高效地引發(fā)補(bǔ)體介導(dǎo)的細(xì)胞毒性。
[Abstract]:Glycosylation modification has great universality and importance in organism. The amount of glycosylated protein is more than 70%. The sugar chain modification on the surface of protein is closely related to its structure and function. In previous studies of glycosylation, more attention was paid to the glycosylation level of the whole protein, but less attention was paid to the glycosylation modification of protein. At present, more and more studies have shown that the specific glycosylation of specific proteins has more biological significance than the whole level of glycosylation in the biological process. However, how to label specific glycosylation modification of specific proteins directly at the cell level has yet to be developed. There are two difficulties: 1. Compared with post-translational modification of proteins such as phosphorylation and acetylation, glycosylation modifies the structure of sugar chains more complex; 2. The low immunogenicity of sugar chains limits the development of highly efficient antibodies for glycosylation of specific sites. In order to overcome these limitations, we used the strategy of (METPLA) to label and image the specific glycosylation modification of specific proteins. In this strategy, the sugar chain and the target protein are connected to two oligonucleotides respectively. When the distance between the two oligonucleotides is 40nnm, a rolling loop replicating reaction occurs between the two oligonucleotides, resulting in the labeled fluorescence reaching the level visible under the microscope. Thus, the specific glycosylation modification on a specific protein is imaged. We use this strategy to provide a new approach to image different types of glycosylation directly at the cellular level and to detect the dimer status of some cell membrane receptor proteins during cell dynamics. It is an ideal therapeutic strategy to use the immune system to target and clear tumor cells. This strategy can induce complement dependent cytotoxic (CDC), antibody dependent cytotoxic (ADCC) or antibody dependent cell phagocytosis of (ADCP) to remove tumor cells by recruiting natural antibodies in human serum to the surface of tumor cells. However, the traditional method has some inherent drawbacks: the non-covalent binding of ligand-receptor is relatively weak and unstable compared with covalent binding, and the number of receptors on the surface of tumor cells is limited. This may lead to saturation of receptor-ligand binding and decrease in targeting. Finally, ligand-receptor binding may induce endocytosis of molecules binding to its surface, and decrease the efficiency of immune response. A new strategy is proposed to control the amount of rhamnose (Rha) epitopes on the surface of tumor cells by controlling the amount of sugar chain metabolism in combination with glycometabolism engineering and biorthogonal chemical reaction. The presence of Rha epitopes on tumor cells can effectively recruit Rha antibodies from human serum and efficiently trigger complement mediated cytotoxicity.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R730.51

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 郭永;韓穎;扈文博;權(quán)國波;劉敏霞;劉安;;糖基化修飾血小板冷藏穩(wěn)定性研究[J];中國實(shí)驗(yàn)血液學(xué)雜志;2008年03期

2 何椿鵬;華玲;楊小盼;萬德有;李萌萌;王清清;陳方;董立厚;高新;高月;宋海峰;;不同腫瘤壞死因子受體-Fc融合蛋白N-糖基化修飾糖鏈的初步分析[J];國際藥學(xué)研究雜志;2013年03期

3 李佳佳;楊竹;王應(yīng)雄;于超;;白細(xì)胞介素1β通過β1整合素糖基化修飾誘導(dǎo)EA.hy926細(xì)胞凋亡[J];中國藥理學(xué)通報(bào);2012年07期

4 段春燕;陳紹坤;張春燕;馮春紅;劉友平;夏先明;余文靜;代榮陽;李洪;;pro-Met的N-糖基化修飾對(duì)c-Met功能的影響[J];世界華人消化雜志;2014年20期

5 錢慰,劉飛,龔成新,金淑儀;重組O-GLcNAc糖基轉(zhuǎn)移酶在昆蟲細(xì)胞中的表達(dá)和純化[J];南通醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2003年01期

6 邱近明;氧化與糖基化修飾低密度脂蛋白和動(dòng)脈粥樣硬化[J];中國動(dòng)脈硬化雜志;1995年02期

7 ;[J];;年期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 劉東輝;鄭樂民;;無酶糖基化修飾損害了載脂蛋白A-I的抗炎功能[A];中國病理生理學(xué)會(huì)第九屆全國代表大會(huì)及學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要[C];2010年

2 金尚卉;侯丙凱;;植物生長(zhǎng)素糖基化修飾功能基因初步鑒定與分析[A];山東植物生理學(xué)會(huì)第七次代表大會(huì)暨植物生物學(xué)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研討會(huì)論文集[C];2012年

3 金尚卉;韓萍;侯丙凱;;植物赤霉素糖基化修飾關(guān)鍵功能基因初步鑒定與分析[A];植物分子生物學(xué)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)——全國植物生物學(xué)研討會(huì)論文摘要集[C];2010年

4 郭永;王捷熙;權(quán)國波;劉敏霞;王艷;楊超;扈文博;高峰;韓穎;;冷藏人血小板糖基化修飾穩(wěn)定性及功能的研究[A];第五屆全國低溫生物醫(yī)學(xué)及器械學(xué)術(shù)大會(huì)會(huì)議論文集[C];2006年

5 高春芳;;異常糖基化修飾檢測(cè)在腫瘤早期診斷中的應(yīng)用前景[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第八次全國檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨中華醫(yī)學(xué)會(huì)檢驗(yàn)分會(huì)成立30周年慶典大會(huì)資料匯編[C];2009年

6 郭永;王捷熙;權(quán)國波;王艷;劉敏霞;劉安;韓穎;;糖基化修飾后人血小板超微結(jié)構(gòu)及功能的研究[A];中國輸血協(xié)會(huì)第四屆輸血大會(huì)論文集[C];2006年

7 沈姝;王曼麗;李鑫;李淑芬;鄧菲;Just M.Valk;Ineke Braakman;胡志紅;王華林;;棉鈴蟲核多角體病毒膜融合蛋白N-糖基化修飾的突變和功能研究[A];2013年湖北省暨武漢微生物學(xué)會(huì)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2013年

8 王軍;馬新梅;侯丙凱;;植物細(xì)胞分裂素N-糖基化修飾功能基因研究[A];2011全國植物生物學(xué)研討會(huì)論文集[C];2011年

9 馬新梅;王軍;侯丙凱;;植物細(xì)胞分裂素O-糖基化修飾功能基因研究[A];中國的遺傳學(xué)研究——遺傳學(xué)進(jìn)步推動(dòng)中國西部經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展——2011年中國遺傳學(xué)會(huì)大會(huì)論文摘要匯編[C];2011年

10 韓歡歡;賈偉;盧莊;應(yīng)萬濤;張養(yǎng)軍;秦偉捷;錢小紅;;肝病相關(guān)糖基化修飾蛋白質(zhì)的研究[A];生命的分子機(jī)器及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)——2012年全國生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)摘要集[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 王美蓉;N-乙酰氨基葡萄糖轉(zhuǎn)移酶Ⅲ通過對(duì)α5β1整合素N-糖基化修飾調(diào)控滋養(yǎng)層細(xì)胞的侵襲[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2015年

2 朱磊;重組CTLA4-Ig融合蛋白的糖基化修飾分析及其對(duì)穩(wěn)定性和功能影響的研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2016年

3 李雪霞;蛋白特異性糖基化修飾的標(biāo)記影像以及利用糖鏈為腫瘤細(xì)胞提供免疫治療[D];浙江大學(xué);2016年

4 黃婉;CD147分子N-糖基化修飾的功能研究及其在腫瘤進(jìn)展中的意義[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2012年

5 孔凡樓;晚期糖基化修飾誘導(dǎo)β_2微球蛋白聚集及其毒性機(jī)理研究[D];武漢大學(xué);2011年

6 史艷秋;糖基化修飾對(duì)抗腫瘤藥物生物活性影響的研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

7 徐嵐;骨唾液酸蛋白糖基化修飾對(duì)成骨的影響[D];蘇州大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 叢宇婷;單克隆抗體藥物及其糖基化修飾的質(zhì)譜分析方法研究[D];吉林大學(xué);2016年

2 韓珠;BST-2的糖基化修飾對(duì)其抑制細(xì)胞內(nèi)部病毒的作用研究[D];吉林大學(xué);2016年

3 王慧霞;METPLA技術(shù)用于特定蛋白糖基化修飾的檢測(cè)[D];浙江大學(xué);2016年

4 郭永;糖基化修飾延長(zhǎng)冷藏血小板體內(nèi)壽命的初步研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2007年

5 孫晟軒;人臍血內(nèi)皮祖細(xì)胞糖基化修飾及其在骨折修復(fù)中的作用及機(jī)制研究[D];蘇州大學(xué);2014年

6 阮韋偉;糖基修飾改性對(duì)擬穴青蟹過敏原性質(zhì)的影響[D];集美大學(xué);2012年

7 葛曉幸;GOLPH2的糖基化修飾對(duì)于其參與肝癌發(fā)生的影響[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2015年

8 車鳳玉;人胰島素原基因的N-糖基化修飾及其表達(dá)[D];江蘇科技大學(xué);2013年

9 楊洋;人朊蛋白N-糖基化修飾對(duì)體外誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡作用的初步研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2006年

10 石小蕊;N糖基化修飾對(duì)B7-H3生物學(xué)功能影響的初步研究[D];蘇州大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2274229