第十一章糖蛋白与蛋白聚糖.ppt

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1、第十一章 糖蛋白与蛋白聚糖 第一节 糖蛋白 第二节 蛋白聚糖,糖蛋白或蛋白聚糖，包括酶、激素、膜蛋白、血浆蛋白、结构 蛋白、毒素等。占总蛋白以上。糖蛋白的含糖量可以小 于1或大于99。如胶原蛋白99。糖蛋白 或蛋白聚糖中的糖链称聚糖(glycan)。 聚糖：即寡聚糖(oligosaccharide)或多聚糖(polysaccharide) 的总称。由同一种单糖连接而成的多糖称同多糖（homopoly saccharide）；而由两种以上单糖连接而成的多糖称杂多糖 (heteropolysaccharide). 游离形式：如植物杂多糖(heteropolysaccharide) 糖复合物：如糖蛋

2、白(glycoprotein)、蛋白聚糖(proteoglycan）、 糖脂(glycolipids)。糖脂不属于蛋白质,了解不多。,糖蛋白或蛋白多糖中的单糖 生物界已发现200多种单糖，但只有11种出现在糖蛋白或蛋 白多糖中。 己糖: 半乳糖(Gal)、葡萄糖(Glc)、甘露糖(Man) 脱羟己糖：L岩藻糖(Fuc) 己糖衍生物：乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc).乙酰氨基半乳糖(GalNAc 戊糖：木糖(Xyl)、L阿拉伯糖(Ara) 己糖胺: 半乳糖胺(GalN)、葡萄糖胺(GlcN) 唾液酸(SA)：一类九碳单糖，所有神经氨酸或酮基-脱氧壬酮糖酸(KDN)的N-或O-衍生物的总称;相关衍生

3、物已超过百余种。 醛酸：葡萄糖醛酸(GlcA)、艾杜糖醛酸(IdoA),淀粉多糖 直链淀粉:由D-Glc经（1-4）糖苷连接而成的无分支的糖链， Mr几千到几百万； 支链淀粉：Mr可达一亿，并有大量分支，直链（1-4 ）,分支 点（1-6），大约24-30个残基出现一个分支点。,糖原（glycogen） 动物细胞储藏多糖。结构与支链淀粉大体相同，但具有更多分 支（平均8-12个残基出现一个分支），且结构比淀粉更紧密。 动物肝中糖原特别丰富，可占湿重的7，呈大颗粒状存在。,纤维素（cellulose）和几丁质（chitin） 纤维素：是木材的主体，尤其是棉花。分子是线状同多糖，由1-1.5万个D

4、-Glc单体（1-4）构成. 几丁质：由N-GlcNAc以（1-4）连接成的线形同多糖。,糖脂的结构,Kdo:3-脱氧-D-甘露-辛酸（脱氧辛酮糖酸）;Hep：L-甘油-D-甘露庚糖；AbeOAc:一种3，6-双脱氧己糖；Rha:-L-吡喃鼠李糖,糖蛋白的荧光染色技术 甲苯胺兰,R山兰,高碘酸-Schiff试剂,高碘酸-硝酸银; SYPRO RUBBY总蛋白和Pro-Q Emerald (Diamond )糖蛋白 （磷蛋白）染色,第一节 糖蛋白 糖蛋白（glycoprotein）是蛋白质和糖 类的共价复合物 一、糖蛋白中聚糖的分类和结构 二、糖蛋白中聚糖的代谢 三、糖蛋白中聚糖的功能,一、糖蛋

5、白中聚糖的分类和结构 1.糖基的连接方式和分类 2.聚糖的结构,1.糖基的连接方式分类 O-连接糖基或糖链 糖链的还原端与蛋白质肽链中Ser、Thr或 羟赖氨酸残基中羟基的氧原子（O）相连接，这 类连接方式很容易被稀碱水解。 可分两种连接方式:, 糖基与羟赖氨酸的OH连接 这类糖基只存在于胶原中，只有两种： OGal OGalGlc, 糖基和Ser或Thr的OH连接: Ser/Thr-Fuc：是近来在EGF结构域中发现的只有一个Fuc的糖蛋白，Ser/Thr的N端常有两个连续的Gly，功能尚不清； Ser/Thr-GlcNAc：每个连接位点只有一个糖基，但可有多个连接位点；在神经细丝蛋白，突触

6、囊泡蛋白，细胞骨架蛋白，转录因子及癌基因蛋白等发现；功能不清。可能参与核内蛋白的投递，也可能参与蛋白质的磷酸化（如正常人脑中tau蛋白为o-GlcNAc,而Alzheimer病人中大量被磷酸化取代）； Ser/Thr-GalNAc：是最常见的O-连接,最少1个GalNAc,多达18个以上,可连成长链或分支糖链。主要存在于粘蛋白（mucin）中，又称粘蛋白型聚糖。糖基组成除GalNAc外，还有Gal和GlcNAc;非还原端偶尔含SA或Fuc,但不含Man。, N-连接糖链 常为6-数十个糖基的糖链；还原端GlcNAc与蛋白质中Asn酰 胺氮（N）以1,4糖苷键连接。这种连接方式不被稀碱水解， 但

7、可用肼解法将其与蛋白质分离。 糖链都有分支，大多存在于血浆蛋白，故称血浆蛋白型聚糖， 但在细胞膜和胞质中也普遍存在，可和O-GalNAc并存于同一 肽链上。 糖基组成除GlcNAc外，尚有Gal和Man。酸性N-聚糖的末端有 SA，中性糖链则一般以Gal或Fuc为末端。 少数的N-糖链含GalNAc和末端硫酸基团。,N-糖基化位点: 必须有Asn-X-Ser/Thr(NXS/T) 序列子（sequon）,其中X可以 是Pro以外的任何氨基酸。 O-GalNAc和N-聚糖是最重要的糖蛋白糖链，可共存于同一肽链。 O-GalNAc聚糖和N-聚糖的主要区别,聚糖的结构 N-连接型聚糖 N-聚糖由一个

8、分支的五糖核心 (pentasaccharide core) 和不同数量的外链组成。,平分型修饰:对分子结合、信号传导、生殖发育以及肿瘤细胞的生物学行为都有重要影响；如影响 受体-配体，抗原-抗体结合；已知至少9种膜型和可溶性AC，即使蛋白质部分差异较 大，但平分型糖差异极小。 核心Fuc:阻断岩藻糖基转移酶(FUT8)基因表达,能有效阻断肾小管上皮细胞的间质纤维化(EMT)。, N-聚糖的五糖核心, N-聚糖分型(三型),高（寡）甘露糖型( high-or oligo-mannose type ):五糖核心以外的糖基全部是 Man。 复合型(complex type)：天线(antenna)

9、连接GlcNAc、Gal和 SA(NeuAc)或Fuc组成。 杂合型(hybrid type): 一半分子似复杂型，另一半分子似高甘露糖型。 研究发现：昆虫细胞仅能表达高甘露糖型N-糖链(Man-GlcNAc2) 而且缺乏由五糖核心生成复合型或杂合型糖链的能力，昆虫病毒 多糖也有类似现象。, 天线数,N-聚糖的天线数有1-5条，其中单天线很少见. 二天线：较多见,两条天线都以1,2键分别连接于两 个-Man的C2位上,称为C2C2 二天线N-聚糖 .,三天线可分成两类,C2,4C2三天线 N-聚糖:一条链连在1,3Man的C2和C4; 另一条链连在1,6Man的C2位。,C2,4C2三天线,C

10、2C2,6三天线N-聚糖: 一条外链连在1,3Man的C2位,另 两条外链连在1,6Man的C2和C6位.,C2C2,6三天线,四天线,C2,4C2,6 四天线N-聚糖：正常细胞中含量较少,两条外 链连在1,3an的C2和C4位,另两连在1,6an 的C2C6位. 鸟类的糖蛋白中可存在C2,4C2,4,6五天线N-聚糖,C2,4C2,6 四天线,N-聚糖的外链（天线）结构类型,N-聚糖的种属、组织和糖基化位点差异,N-聚糖具有种属、组织特异性。即使是同一糖蛋白，其不同NXS/T位点上N-聚糖结构也不同。将这一聚糖结构的不均一性,称糖型（glycoform）, 即同一糖蛋白质分子中的不同糖基化位

11、点具有不同的糖型.,大鼠Thy-1糖蛋白糖链的不均一性 大鼠胸腺和脑Thy-1糖蛋白(CD90)肽链一级结构相同，但Thy-1蛋白分子中3个糖基化位点上的N-聚糖不同，而且同一细胞中糖蛋白分子也高度不均一。糖链Asn23为高甘露糖型糖链，Asn74为杂合型或复合型糖链，而Asn98则能为任一N-糖链.,M:高甘露糖型;H:杂合型;C:中性复合型;S:唾液酸化复合型;F:有核心Fuc;L:有GalNAc重复序列。, O-GalNAc 糖基或聚糖, 单糖基和双糖基 最简单的O-GalNAc只有一个GalNAc,存在于为数不 多的粘蛋白及分泌性糖蛋白中，如颔下腺粘蛋白、胃 粘蛋白和lgA等,两个糖基

12、组成的 O-GalNAc 聚糖有 4 种： SA2,6 GalNAc1 Ser/Thr Gal1,3 GalNAc1 Ser/Thr GlcNAc1,3 GalNAc1 Ser/Thr GalNAc1,3 GalNAc1 Ser/Thr, 多糖基 两个以上糖基的O-GalNAc聚糖，结构可分为核心，骨架（back-bone）和非还原性末端 a.核心 与N-聚糖的五糖核心不同，O-GalNAc的核心至少有8种，主要由内侧的GalNAc和外侧的Gal或/和GlcNAc以不同的方式连接而成，也可由两个GalNAc组成。,1-4类核心较常见 核心2和4有分支,b. 骨架,核心外侧的延长部分。O-Gal

13、NAc聚糖的骨架和N-聚糖的外链相似，基本由 连接的Gal-GlcNAc二糖单位组成.,c. 非还原末端 O-GalNAc聚糖的非还原末端的基团大致有三种：SA化、硫酸化和L-Fuc化，还有 HSO3修饰糖基） O-GalNAc聚糖的非还原末端的糖基往往组成血型抗原. 如 ABH 抗原, Lewis抗原。,血型抗原 1900年，奥地利Karl Landsteiner在红细胞中发现抗原物质。据其原理发现了人的ABO血型。血型（blood groups）是血液抗原表现的一种遗传性状。 ABH 抗原:A和B血型的抗原是在H-1或H-2结构(即血型O)的外侧（非还原侧）,分别以l,3键连接GalNAc

14、或Gal： GalNAc1,3(Fuc1,2)Gal1,3 GlcNAc- (血型A，H-1) Gal1,3(Fuc1,2)Gal1,3 GlcNAc-（血型B，H-1） GalNAc1,3(Fuc1,2)Gal1,4 GlcNAc- (血型A，H-2) Gal1,3(Fuc1,2)Gal1,4 GlcNAc- (血型B, H-2),Rh抗原： 1940年， Karl Landsteiner从恒河猴血液中发现恒河因子（Rhesus Factor），即Rh抗原。绝大多数人血型为Rh阳性，少数为Rh阴性(汉人的3)，RH阴性在A,B,O,AB血型中的比例3:3:3:1 。 如Rh阴性的母体孕育了R

15、h阳性的胎儿后，胎儿的红细胞若进入母体时，即可刺激母体产生抗Rh阳性抗体，一旦母体孕第二胎时，此种抗体便可通过胎盘，溶解胎儿的红细胞，造成新生儿溶血。 若母体曾输Rh阳性血，则第一胎即可发生新生儿溶血。,Lewis血型： Lewis血型系统不同于其他大多数人的血型系统，这是一种存在于唾液与血浆中的可溶性抗原。 Fuc1,2 Gal1,3 GlcNAc- (Lea抗原 ) Fuc1,2 Gal1,4 GlcNAc- (Leb抗原 ) Gal1,3 GlcNAc- (Lex抗原) Gal1,4 GlcNAc- (Ley抗原) Lewis抗体大多为天然发生，属IgM，所以一般不会引起新生儿溶血病 。

16、,血型抗原的表达常是互相拮抗，即在一条糖链的末端不会同时表达两种血型抗原. 末端增加一个糖基可使一种血型抗原变成 另一种血型抗原. O-GalNAc聚糖可能也存在种属、组织、蛋白质和位点特异性，但报道较少.,O-糖链和N-糖链连接比较,二、糖蛋白中聚糖的代谢,1. N-聚糖的合成和加工 2. O-GalNAc聚糖的合成 3. 聚糖的降解,1. N-聚糖的合成和加工,N-聚糖的合成是共翻译(co-translational）过程， 即在粗面内质网上合成糖蛋白的时，就会在NXS/T位点 上糖基化，肽链进入内质网腔，N-聚糖即被网腔膜上的 酶修剪加工成高甘露糖型,然后进入高尔基体，继续被 加工合成.

17、,糖链的合成与肽链不同，是由糖基受体、糖基供体和糖基转移 酶三者协调完成。 糖基转移酶具有主导地位. 因此，每一条糖链是一组糖基转移 酶催化的产物，而一组酶又是一群基因的编码产物，即糖 链同基因并无直接对应关系。 糖链的不均一性：反映了组织、细胞类型、发育和分化阶段的 不同以及培养条件(如培养基的组成)、下游加工过程中降 解等因素。,糖基转移酶具有严格的底物专一性, 如N-糖链非还原端的6种GlcNAc连接方式,分别由6种糖基转移酶负责, 甚至连接的先后次序也非常严格, N-糖链前身的合成 磷酸长萜醇循环 合成早期需要一个脂类物质-磷酸长萜醇 （dolicol phosphate, P-Dol

18、）作为甘露糖、 葡萄糖和糖链的运载体.,长萜醇焦磷酸寡糖转移酶的催化下，将十四糖聚糖转移到新生肽的NXS/T序列子上。转移酶可识别糖链的还原端GlcNAc及非还原端的Glc。 长萜醇焦磷酸释放磷酸，完成磷酸长萜醇循环。, N-糖链的加工和成熟, 影响N-糖基化的因素,糖蛋白的肽链上有较多NXST序列子，但并非所有序列子 都可被N-糖基化，说明N-糖基化取决于很多因素 肽链的亲水区的NXST才能被N-糖基化 NXST中X残基影响N-糖基化的效率 NXST邻近的氨基酸残基可影响N-糖基化 NXST的局部立体结构可影响N-糖基化 十四糖本身的结构改变影响N-糖基转移,2.O-GalNAc聚糖的合成,

19、O-GalNAc 聚糖的合成没有前体，多数情况下， 不是共翻译，而是在已折叠肽链的适当Ser/Thr位点上 逐个加上糖基。一般认为O-GalNAc糖基化在N-糖基化 之后., O-GalNAc糖基化的位点选择,肽链上Ser和Thr位点并非都能O-GalNAc糖基化。只有Ser/Thr 附近含有Pro或其他的Ser或Thr时才易于O-GalNAc糖化., O-GalNAc 聚糖的合成过程,核心合成：O-GalNAc 转移酶能识别肽链Pro附近的Ser/Thr 糖基化部位，从而合成各类核心. 延伸：O-GalNAc 糖链延伸是在糖链核心上逐个添加糖基.,分支: 糖链的分支可以发生在外链骨架上，由1

20、,6GlcNAc T催 化生成1,6GlcNAc分支. 非还原末端：发生唾液酸化、硫酸化和 L-岩藻糖化.非还原末 端的L-岩藻糖化是血型抗原合成的必需步骤.,A,B,O 血型抗原的合成,Lewis（Le）抗原的合成也是建立在1型和2型糖链的基础上，由1,3Fuc T 和1,4Fuc T催化合成,N-聚糖：未覆盖糖的肽链的水解, 核心Fuc的水解,靠近肽连的两 个GlcNAc1,4键，糖-肽连接的水解。 O-聚糖：据聚糖的密集度决定水解先后，先水解末端SA，再水解 非还原末端，再水解肽。,3. 聚糖的降解 糖蛋白被转运到溶酶体，在一系列蛋白水解酶和糖苷酶的联合作用下彻底降解,三、糖蛋白中聚糖的

21、功能,研究方法：糖链合成或加工抑制剂、糖基化位点的定 点突变和糖基转移酶的反义(antisense）技术或基因转 染(transfection)和敲除（knock out）等. 证明糖蛋白的聚糖不但能影响糖蛋白肽链的折叠、聚 合、溶解和降解，还参与糖蛋白的分拣（sorting）和投 送（transfiching）等细胞过程。,1. 聚糖对糖蛋白空间结构的影响,糖蛋白肽链的正确折叠和亚基聚合与N-糖化有密切关系. 例1.疱疹口炎病毒（VSV）的G蛋白经突变去除糖化位点后，发生链内二硫键错配为链间二硫键。 例2.整联蛋白家族由和组成异二聚体，其中51是纤连蛋白（Fn）主要受体；用5或1的单抗均可将

22、51以二聚体形式沉淀下来，如用内切糖苷酶去除亚基的聚糖，则两种单抗只能分别沉淀5 或1单体。,2.聚糖对蛋白质部分的屏蔽作用 一个单糖可覆盖0.6nm的表面积，细胞表面存在一层富含糖类 的物质，称细胞外被或糖萼（glycocalyx），具有保护作用， 例: 运铁蛋白（TF）受体的251、317和727 Asn有三条N-聚 糖，当251突变后，受体蛋白不能形成二聚体，并被迅速水解.,用重金属染料如：钌红染色后，在电镜下可显示厚约10-20nm的结构。,3. 对糖蛋白分拣、投送和分泌的作用,甘露糖6磷酸是溶酶体分拣的标志。衣霉素是UDP-N-乙酰葡萄糖 胺的类似物，处理细胞阻止N-糖化，使细胞膜上

23、的糖蛋白减少。,4.聚糖与糖蛋白的生物活性,大多数糖蛋白酶去聚糖后不影响酶活力：部分酶去 糖后酶活力丧失或降低；糖对激素的亲和力也有影响。 例：硫酸化的LH与受体亲和力高于带SA的LH，但生 物半寿期缩短，在血中清除加快。,5. 聚糖与细胞识别,包括：受体配体互相识别，凝集素对单糖和聚糖 的识别(亲和层析)，病原体对细胞膜上糖基的识别和侵 袭，精卵识别，细胞粘附与移动。 eg1.Townes和Holtfreter将两栖类动物的原肠胚3个胚层的 细胞分散后，混合培养，结果3个胚层的细胞行分类聚集，分别 加入来源胚层的组建。 eg2.如果将鸡胚细胞和小鼠胚细胞分散后相混培养，各种细 胞仍按来源组织

24、分别聚集，但相聚细胞只具有组织的专一性，而 没有物种的分辨能力。,细胞表面糖链在识别和黏附中具有重要作用 如糖蛋白配体在感染或受伤部位淋巴细胞移动中的作用。,6.决定血型 人有20几种血型，最基本的是AB0血型。红细胞质膜上的糖鞘脂是AB0血型抗原，免疫活性特异性的基础是糖链组成。,一.蛋白聚糖的分子组成和分类 二.蛋白聚糖的分布、结构和功能,第二节 蛋白聚糖,蛋白聚糖（proteoglycan,PG）:是一类大分子 的糖复合物，与糖蛋白的主要区别: 核心 蛋白与糖胺聚糖链共价连接 糖胺聚糖: 为一类杂多糖，由氨基己糖和己糖 醛酸或半乳糖单位组成，交替排列成线性序 列, 一般称为重复二糖或二糖

25、单位,蛋白聚糖的结构,一、蛋白聚糖的分子 组成和分类,1. 核心蛋白 2. 糖胺聚糖,1. 核心蛋白,核心蛋白（core protein）：与糖胺聚糖链共价结 合的蛋白质. 核心蛋白常被包埋在糖胺聚糖的复杂结构之内，因 此常规蛋白质测序相当困难。 常见的四类蛋白聚糖：丝甘蛋白聚糖,饰胶蛋白聚糖, 粘结蛋白聚糖,可聚蛋白聚糖,丝甘蛋白聚糖（serglycin）,核心蛋白质具丝氨酸和甘氨酸交替的伸展序列，故称丝甘蛋白 聚糖。 核心蛋白最小的蛋白聚糖（Mr 约20kD） 糖链结合部位有24个连续重复的SerGly 典型的细胞内蛋白聚糖，存于肥大和造血细胞的贮存颗粒中 由于连接硫酸软骨素/硫酸乙酰肝素

26、，故具聚阴离子性质，与带正电荷的蛋白酶、羧肽酶和组胺等相互作用，参与这些活性分子的贮存和释放。,饰胶蛋白聚糖（decorin，PG-40）,Mr90-140kD,含一条硫酸软骨素或硫酸皮肤素类型的 糖胺聚糖,富含亮氨酸重复序列模体（10-12个）,核心 蛋白Mr约40kD，;能与胶原互作，调节胶原纤维的形成 和胞外基质的组装。 具有抗器官纤维化和肿瘤功能。,粘结蛋白聚糖（syndecan）,源于希腊语”Syndein”，即结合在一起的意思.也称： 联合蛋白聚糖,多配体蛋白聚糖，共结合蛋白聚糖。 一类细胞表面蛋白聚糖，核心蛋白Mr为36kD。 含一个C端胞质域、跨膜域和连接糖胺聚糖的胞外域. 因

27、此，可与多种细胞外基质蛋白及胞内肌动蛋白丝相连。,可聚蛋白聚糖（aggrecan）,形成集聚体（aggregate）而得名，含一个非常大 的核心蛋白（Mr 250kD-255kD），也称软骨蛋白聚糖。 结构:3个球状域和中间域（连接寡糖和糖胺聚糖） ,是软骨的主要结构大分子，由软骨细胞合成后，经水 解酶降解，释放到关节的滑液中。,核心蛋白的特点：,多数核心蛋白有几个不同的结构域 所有核心蛋白均有糖胺聚糖结合结构域 一些蛋白聚糖有细胞表面或胞外基质锚定结构域。 一些含蛋白互作的特异结构域,2. 糖胺聚糖,糖胺聚糖（glycosaminoglycan,GAG）,也称粘多糖 （mucopolysac

28、charide）。 根据其重复二糖骨架，可分为4类：, 透明质酸,透明质酸（hyaluronic acid, HA；亦称 hyaluronan 或hyaluronate）是结构最简单的 GAG,透明质酸 GlcA-1,3-GlcNAc- -1,4, 硫酸软骨素及硫酸皮肤素,硫酸软骨素（chondroitin sulfate ,CS） 硫酸皮肤素（dermatan sulfate,DS）:CS的一种醛酸修 饰形式。, , 硫酸角质素,硫酸角质素（keratan sulfate,KS）, 硫酸乙酰肝素,硫酸乙酰肝素（heparan sulfate, HS） 和肝素（ heparin, Hep）,蛋

29、白聚糖的生物合成,内质网合成核心蛋白，高尔基体糖链延长或加工 （CS/DS, HS/Hep),质膜内表面（HA）。 多糖链的形成由单糖逐个加入，糖醛酸由UDPGA提 供；单糖需UDP活化；硫酸由PAPS（3-phosphoadenosine -5-phosphosulfate ）提供；糖胺氨基来自于Gln。 聚糖作为生物材料由于其可吸收、降解性及良好的生物相容性在医药、化妆、食品广泛应用。,3. 连接区及寡糖,连接区（linkage region）: GAG与核心蛋 白连接的点的寡糖结构。 GAG还原末端的木糖与核心蛋白的序列子(通 常为Glu/Asp-X-Ser-Gly）的丝氨酸羟基形成-

30、糖苷键，起始木糖的C-2常被磷酸化。,X: Xyl; G:Gal; U:GlcA; H:GlcNAc;N:GalNAc,CS/DS和HS/Hep糖链的连接区相同，为四糖构成的寡糖链，即:葡糖醛酸-1，3-半乳糖-1，3-半乳糖-1，4-木糖.其蛋白聚糖分别称为：CSPG，DSPG，HSPG,硫酸角质素（KS）蛋白聚糖连接方式,X: Xyl; G:Gal; U:GlcA; H:GlcNAc;N:GalNAc; S:SA,蛋白聚糖的体内降解 分解部位：溶酶体;相关酶：外切糖苷酶，硫酸酯酶；胞外间质的蛋白聚糖半衰期较长（数天或数周），细胞表面的PG半衰期较短（5-20小时）,肝素酶,二、蛋白聚糖的分

31、布、结构和功能,胞外透明质酸与大分子间质蛋白聚糖 胞外小分子间质蛋白聚糖 基膜蛋白聚糖 细胞表面蛋白聚糖 细胞内蛋白聚糖,细胞外透明质酸与大分子间 质蛋白聚糖, 透明质酸与透明质酸结合蛋白 HA广泛分布在动物结缔组织的胞外间质中。以胚胎组织、滑 液、玻璃体、脐带及鸡冠等组织最多。也存在于细菌的荚膜中。 HA与蛋白的HA结合区（HA-binding region,HABR）特异结合， 形成HA结合蛋白（HA-binding protein,HABP）。,HABP的存在方式： 形成蛋白聚糖集聚体。 在细胞表面，作为HA受体。 HABP可形成高分子量的无规线团，使溶液具有很高 的粘度；亲水性极强，形

32、成巨大的水化空间，有利于细 胞的迁移和分化；对胞外间质的理化性质起着重要作用。, 可聚蛋白聚糖,是存于软骨胞外基质的大分子硫酸软骨素/硫酸角质 素蛋白聚糖（CS/KSPG）,Mr250万,含有约100条CS链, 50条KS链,50条O-连接寡糖链及10-15条N-连接寡糖链。 它们分布在核心蛋白的不 同区域，整个分子形状犹如 一个“瓶刷” 。形成巨大的 溶剂化领域，每克蛋白聚 糖（干重）可吸附50ml的 溶剂.,PG：蛋白聚糖；LP：连接蛋白；A:免疫球蛋白样折叠 1和2:分别为PG和LP与HA的结合部位；3:PG与LP相互作用部位,可聚蛋白聚糖结构及透明质酸集聚体的形成, 多能蛋白聚糖,多能

33、蛋白聚糖分离于人成纤维细胞的一种大分子集 聚型蛋白聚糖，Mr78-86万，核心蛋白约26万。多能蛋 白聚糖没有KS结构域（无KS链） 与可聚蛋白聚糖相比，多能蛋白聚糖也含有类似的 N端G1结构域（与HA和LP形成聚集体）和C端G3结构域。 差异：含两个表皮生长因子样结构域，但缺少G2 结构域（功能不清）。,2.细胞外小分子间质蛋白聚糖,多数胞外基质包括一些低Mr蛋白聚糖，它们具有一 条或几条GAG链。 核心蛋白序列的共同特征是富含亮氨酸的重复模块， 故称富含亮氨酸的蛋白聚糖（leucine-rich proteoglycans）,胞外小分子间质蛋白聚糖结构比较,3. 基膜蛋白聚糖,基膜（bas

34、ement membrane）是一种薄片状的胞外间质，位于上皮细胞与内皮细胞之间。 构成基膜的生物大分子最主要是型胶原、层粘连蛋白（laminin）、巢蛋白（nidogen）和蛋白聚糖（HSPG和CSPG）.,基膜蛋白聚糖,4. 细胞表面蛋白聚糖,多数是HSPG，与质膜结合有三种方式： 核心蛋白疏水段插入双分子脂膜； 核心蛋白与糖基磷脂酰肌醇（GPI）共价结合锚定在质膜上； 通过HS链与质膜蛋白间进行特异或非特异作用 如粘结蛋白聚糖1-4,糖基磷脂酰肌醇蛋白聚糖，-蛋白聚糖凝调蛋白聚糖，及CD44等。,5. 细胞内蛋白聚糖,丝甘蛋白聚糖是已知的细胞内蛋白聚糖，存于肥大细胞及造血细胞的贮藏颗粒中。不同来源的丝甘蛋白聚糖Mr差异较大。 在细胞贮藏颗粒中，丝甘蛋白聚糖的主要功能：与带正电荷的蛋白酶、羧基肽酶及组织胺等相互作用，参与其贮存和释放。,几种蛋白聚糖的结构比较,蛋白聚糖的功能了解不多。已知与肿瘤、免疫、感染、动脉粥样硬化等相关。,