新型N-糖苷酶催生新一代蛋白糖组学

  蛋白质糖基化修饰可调节被修饰蛋白的生物学活性和组织分布，具重要生理和病理学意义。因此，继基因组学，蛋白质组学和代谢组学之后，蛋白质糖组学已成为生物医药研究的又一新热点。经数年努力，复旦大学陈力课题组从细菌中发现了一种新型N-糖苷酶F（PNGase F-II），为新一代糖组学研究创造了条件。研究结果于今年三月在国际生物化学研究的顶级杂志JBC上发表后（<http://www.jbc.org/content/290/12/7452.short>）
  ，已引起国内外专家和企业的关注。转化医学网记者在近日走访了陈力课题组。
  陈力教授介绍说，一个蛋白的功能，是由多肽和共价连接在多肽上的多糖共同决定的。蛋白糖组学的主要研究内容，就是确定一条多肽上有多少种不同的多糖（肽多糖），并明确每一种多糖多肽分子的生物学功能。糖组学研究的核心技术是蛋白糖苷酶和质谱分析。先利用蛋白糖苷酶将联接在多肽上的多糖完整切除，然后用于质谱分析。 目前最常用的糖苷酶是1984年从脑膜炎败血伊丽莎白金菌（Elizabethkingia meningoseptica）中发现的PNGase F。而PNGase F的缺憾之一，是不能水解带有α-1,3核心岩藻糖结构的多肽多糖。我们发现的新型N-糖苷酶F-II，可以完整切除带有α-1,3核心岩藻糖结构的肽多糖，弥补了PNGase F的不足。
  文章的第一作者孙桂芹博士介绍说，如果由PNGase F完成的糖组学涵盖了N种肽多糖。那么同时使用PNGase F和PNGase F-II进行的新一代糖组学分析，将会在N的基础上，增加具有α-1,3核心岩藻糖的肽多糖， 成为N+1。她补充说，其实我们现在采用的组学技术，都不完美，均有改进的空间，这是科学给我们的挑战也是我们继续努力的方向。孙博士已于2014年毕业，现在浙江中医药大学任教。
  陈力现任复旦大学特聘教，回国前曾在UC Berkeley, UCLA, Onyx Pharmaceuticals, GC Corporation 等国际知名学校和公司任职。陈力课题组始建于2011年，当时决定以在中国和台湾地区多发/难治的脑膜炎败血伊丽莎白金菌为主要研究对象，开展病原体和宿主相互作用的基础和应用研究。课题组于2012年在国际上首先完成了该菌全基因组完整测序，为临床应用微生物组学的研究打下基础，并在基因组中发现了新型N-糖苷酶，申请了酶活性和酶的专利保护，为新一代糖组学研究创造了条件。陈力教授介绍说，该研究前期得到了复旦大学麻锦彪教授，陆豪杰教授， 瞿涤教授和闻玉梅院士的全力支持，当今是一个合作的时代，我们也希望和海内外的科学家和企业合作，共同推进新一代蛋白糖组学的基础和转化医学研究。
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