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“钓出”糖基转移酶——王鹏教授课题组成果刊发于Nat. Chem. Biol.

      南开大学药物化学生物学国家重点实验室在糖基转移酶的高通量筛选研究方面取得重大研究进展,其研究成果发表在化学生物学领域的最高学术水平杂志《自然-化学生物学》(Nature Chemical Biology)上,南开大学王鹏教授和美国西北大学的Mrksich 教授为共同通讯作者。

      糖基转移酶是细胞用于合成含糖分子的关键酶类,其作用是在糖基“供体”和“受体”分子之间形成特异的糖苷键(图1)。在体外,糖基转移酶已被广泛用于合成新型的生物活性糖分子。大量糖基转移酶的鉴定(即确定其“供体”和“受体”的特异性),是深入研究这些糖相关生物过程以及合成多种多样的生物活性寡糖的关键。伴随着基因组学的迅速发展,测序得到翻译糖基转移酶的基因数量飞速增长,目前已经超过9万个。然而糖基转移酶的鉴定,特别其底物特异性的确定仍然进展缓慢,目前已经确定功能的仅有一两百种。南开大学王鹏教授和美国西北大学的Mrksich 教授最近的研究成果(Nature Chemical Biology, 2012, 8,769-773)为解决该问题提供了一个新颖的高通量筛选技术。该技术结合了高通量基因克隆技术,无细胞蛋白表达技术,自组装单层糖芯片技术,以及在线质谱分析技术(图2)。具体的,作者将7 种糖基“供体”与近100 种细胞外表达的糖基转移酶分别放到含有不同(23 种)糖“受体”的芯片上进行反应,总反应数超过3 万个。反应后冲洗糖芯片并使用全自动的在线自谱检测系统分析结果,所有反应可在几天内完成。研究者相信这种简易的芯片/质谱联用技术具有推广到其它类型酶鉴定的前景。