化环学院硕士研究生在Nature子刊《Scientific Reports》上发表论文助力疾病监测和生物标志物筛查研究

发布者:刘立发布时间:2017-04-27浏览次数:10

   江汉大学郑琦教授与加拿大国家研究院人类健康治疗研究中心的高级研究员李建军Jianjun LI, Human Health Therapeutics, National Research Council Canada博士共同指导的研究生吴兆冠,开创性的研究发现了一种基于质谱的生物体糖蛋白末端唾液酸氧乙酰化修饰的检测方法,并基于我国水生生物环境特色测定了七种淡水食用鱼的糖蛋白末端氧乙酰化程度。相关成果论文Characterization of O-acetylation in sialoglycans by MALDI-MS using a combination of methylamidation and permethylation(基于基质辅助激光解析电离质谱结合全甲基化和甲胺化衍生测定唾液酸化聚糖的氧乙酰化)》已于本月初以江汉大学为第一单位全文在线发表于Nature子刊Scientific ReportsIF=5.228)。

(图片来源自网络:糖链对蛋白质的修饰)

 唾液酸是可以帮助细胞相互沟通的一种糖衍生物。它最初从颔下腺粘蛋白中分离,也因此而得名。唾液酸通常作为低聚糖,糖脂或者糖蛋白的组成单位存在。其在人体内随处可见,特别是大脑中含有的唾液酸比其他人和器官都多。富含唾液酸的大脑是将人类与类人猿区别开来的重要特征。

 唾液酸还有助于婴儿的发育,人类的母乳中含有丰富的唾液酸。位于蛋白质糖基化修饰末端的唾液酸在生物免疫识别作用中起到关键在作用,阻止病菌入侵,例如:唾液酸是流感病毒的受体,同时也是流感病毒在黏液细胞上的结合位点。因此科学研究者非常关注唾液酸的生物修饰情况。

  生物体糖蛋白末端唾液酸氧乙酰化修饰影响着唾液酸的生物功能因而与疾病感染息息相关。以往的检测方法需要将唾液酸从糖蛋白上解离为单糖小分子,但由于糖蛋白的结构在检测中被破坏而难以保证生物分子信息的完整性。为此,研究生吴兆冠和博后张启伟等人在郑琦教授和我校客座教授李建军博士的指导下开展了基于生物质谱的分析检测方法的探究:结合糖组学研究方法,在采用全甲基化衍生方法测定血清蛋白质修饰糖组的基础上,通过温和甲胺化衍生使得在稳定唾液酸分子的同时保留住其原有的修饰信息。

 郑琦教授的研究团队以上述方法测定了七种淡水食用鱼的糖蛋白糖组及其末端氧乙酰化程度。结果表明该方法稳定性重现性良好,且不破坏糖链的分子结构,在疾病监测和生物标志物筛查等方面有广泛的生物应用前景。(化学与环境工程学院

拓展阅读链接:

  • 发表论文全文

https://www.nature.com/articles/srep46206

Wu, Z. et al. Characterization of O-acetylation in sialoglycans by MALDI-MS using a combination of methylamidation and permethylation. Sci. Rep. 7, 46206; doi: 10.1038/srep46206 (2017).

  • Sialic Acid (唾液酸)

https://en.wikipedia.org/wiki/Sialic_acid

  • Glycomics(糖组学)

https://en.wikipedia.org/wiki/Glycomics

  • N-linked glycosylation (蛋白质N连接糖基化)

https://en.wikipedia.org/wiki/N-linked_glycosylation