基于质谱的蛋白质O_糖基化分析

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1、第22卷第12期化学进展Vol.22No.122010年12月PROGRESSINCHEMISTRYDec.，2010*基于质谱的蛋白质O-糖基化分析王胜邹霞张延(上海交通大学系统生物医学研究院教育部系统生物医学重点实验室上海200240)摘要蛋白质的O-糖基化是一种重要的蛋白质翻译后修饰，它和N-糖基化一样是蛋白质糖基化修饰的主要形式。蛋白质的O-糖基化对蛋白质的结构功能有重要的影响，因此分析蛋白质的O-糖基化具有重要的生物学意义。蛋白质O-糖基化分析包含4个方面的内容:(1)鉴定O-糖基化蛋白质的

2、种类;(2)鉴定糖基化位点;(3)鉴定糖链结构;(4)糖链的定量分析。由于缺少保守的O-糖基化氨基酸特征序列，缺乏通用的糖苷酶以及O-糖链结构的复杂性等原因，基于质谱的蛋白质O-糖基化的分析目前仍处于方法开发阶段。本文主要介绍基于质谱的O-糖基化蛋白质的分析方法学在近期取得的一些进展，包括以下4个方面:O-糖蛋白/多肽的富集、O-糖链的解离、O-糖链的结构分析及O-糖基化定量分析。关键词糖蛋白O-糖基化O-糖链质谱糖复合物定量中图分类号:O657.6;O652.6;O629.7文献标识码:A文章编号:10

3、05-281X(2010)12-2428-08MassSpectrometryBasedAnalysisofProteinO-glycosylationWangShengZouXiaZhangYan(KeyLaboratoryofSystemsBiomedicineofMinistryofEducation，ShanghaiCenterforSystemsBiomedicine，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)AbstractO-glyc

4、osylationisanimportantposttranslationalmodificationofproteins.ItisthemaintypeofproteinglycosylationaswellasN-glycosylation.Becauseofitssignificantrolesinmodulatingthefunctionandstructureofproteins，itisnecessarytostudyproteinO-glycosylationinbiomedicineres

5、earch.ThemaintasksofproteinO-glycosylationanalysisare:(1)identificationofO-glycosylatedproteins，(2)locationofO-glycosylationsiteonproteins，(3)O-glycanstructureinterpretationand(4)quantitativeanalysis.Massspectrometry(MS)hasbecomethekeytechnologyfortheanal

6、ysisofproteinO-glycosylation.However，theanalysisofO-glycosylationisachallenge:thereisnoconsensussequenceofO-glycosylationandnouniversalcleavageenzyme，andtheO-glycansareverycomplicated.BesidestheinventionofnewinstrumentslikeLTQVelos，manynovelmethodshavebee

7、nreportedrecentlytoconquerthischallenge.InthisreviewwetrytocovertheseimprovementsforanalysisofproteinO-glycosylation，includingfouraspects:enrichmentofO-glycoproteins/peptides，dissociationofO-glycanfromproteins，O-glycanstructureidentificationandquantitativ

8、eanalysis.Keywordsglycoprotein;O-glycosylation;O-glycan;massspectrometry;glycanquantitativeanalysis收稿:2010年5月，收修改稿:2010年7月*国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2007CB914703)、国家自然科学基金项目(No.30770482)和上海市博士后资助计划面上项目(No.10R21413400)资