更新时间:2023-07-24 13:25
N-连接糖基化(N-linked glycosylation) 是一种新生肽链的共翻译或翻译后修饰方式,糖链通过与新生肽链中特定天冬酰胺(N-X-S/T,X!=P)的自由-NH2基连接,所以将这种糖基化称为N-连接的糖基化。N-糖基化的过程在内质网(Endoplasmic reticulum,ER)和高尔基体(Golgi apparatus,GA)中进行。
N-糖基化主要包括N-糖的合成,转移和修饰三个过程。N-糖的合成和转移在内质网中进行,其修饰过程在内质网和高尔基体中都存在。
N-糖的合成起始于内质网膜胞质一侧,多萜醇(dolichol)磷酸化后形成活化态,在糖基转移酶ALG7和ALG13/14的作用下将两个N-乙酰葡糖胺(GlcNAc)与磷酸多萜醇链接,后在ALG1,ALG2和ALG11的作用下加上5个甘露糖(mannose)分子,通过Flipase转运至内质网腔一侧。在内质网腔中一系列糖基转移酶(ALG3,ALG9,ALG12,ALG9,ALG6,ALG8,ALG10)的作用下形成一个具有2分子N-乙酰葡糖胺,9分子甘露糖和三分子葡萄糖的寡糖链,形成a,b和c三只爪的天线结构(如图1)。
N-糖参与新生肽链的修饰是通过寡糖基转移酶(oligosaccharyltransferase,OST)复合体进行的。该糖基转移酶是一个多聚复合体,在酵母中由Wbp1p,Stt3p,Ost1p,Swp1p,Ost1p,Ost4p,Ost5p和Ost3p/Ost6p组成,负责将合成的寡糖链转移至新生肽链中特定的天冬酰胺(N-X-S/T,X!=P)上 。OST在真核生物中相对保守,在哺乳动物细胞和拟南芥中都有相应的同源蛋白(见表格)。
在内质网中糖链的修饰包括切除末端的3分子葡萄糖和b支的末端甘露糖,进入内质网后在各种糖基转移酶和糖苷酶的剪切和加工后最终形成复杂型,杂交型和高甘露糖型的N-糖链。在植物中复杂糖和杂交糖第二个N-乙酰葡糖胺还连接一个木糖,形成植物特有的复杂N-糖的糖型。
根据目前的研究结果,可以确定蛋白的N-糖基化修饰在蛋白质折叠,运输等过程中扮演着重要角色,更具体的相关研究有待更进一步的研究。