精准捕获“糖链”有助揭示病毒侵染机制

频道: 医学前沿
2020-06-05 16:08

  记者日前从中国科学院大连化学物理研究所获悉,该所科研人员提出了一种全新的基于席夫碱水解的动态共价化学方法,实现了对唾液酸糖链的精确捕获,这为后续揭示病毒侵染机制、发现新的疾病生物标记物和药物靶点,以及开发抗病毒药物或疫苗打下基础。该成果发表在《美国化学会志》上。

  唾液酸糖链的异常表达是恶性肿瘤发生、发展的标志。唾液酸通常位于糖链的最外端,这种特殊的位置及其广泛分布的特点,使得唾液酸糖链在病毒感染、免疫响应和癌症的发生、发展等过程中起着至关重要的作用。

  糖链在细胞膜表面分布众多,如同一层“糖被”覆盖在细胞表面,参与并调节一系列生物过程,包括细胞信号传导和细胞增殖等。由于唾液酸糖链的异常表达是多种恶性肿瘤的标志,目前已有20多种糖蛋白被批准作为临床癌症标记物,其中大部分为唾液酸化糖蛋白。同时,唾液酸糖链在人类对病毒的免疫应答和感染中也发挥着重要作用,如禽流感病毒需识别人类上呼吸道细胞表面特定的唾液酸糖链才能实现感染;艾滋病病毒上的“糖盾”使得该病毒可以伪装自己来逃避人体免疫系统监控;人类冠状病毒的中东呼吸综合征病毒利用自身的刺突蛋白来识别细胞表面的唾液酸糖链,进而接触并感染宿主。

  然而,唾液酸糖链的鉴定及分析异常复杂,迫切需要全新、高效的材料学体系支撑,以攻克复杂生物样本中唾液酸糖肽富集和分离的难题,推动糖蛋白组学的全面发展。中科院大连化物所研究团队基于动态共价化学的方法,不仅精确捕获了唾液酸糖链,还为生物化学家提供了一种可以精确捕捉与癌症、免疫疾病发生密切相关的糖链信息新策略。(记者郝晓明)



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