神经特异性O-GalNAc糖基转移酶在内质网中的功能机制研究
批准号:
31770850
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
张延
依托单位:
学科分类:
C0506.糖、脂生物化学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
粟幼嵩、邹霞、陆吉顺、徐颖姣、杨芳、刘峰、贾文娟、严夏霖、崔雅璐
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中文摘要
黏蛋白型O-GalNAc糖基化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,已知与多种疾病的发生发展密切相关,对蛋白质的成熟加工,分泌功能定位、细胞间和细胞外基质的识别具有重要调控作用。然而蛋白质O-GalNAc糖基化在神经发育过程中的功能仍知之甚少。本研究以我们最早报道的神经特异性O-GalNAc糖基转移酶(ppGalNAc-T13)为研究对象,研究其在细胞内质网中的定位机制,运用化学生物学方法发现其相关O-GalNAc糖基化功能蛋白,结合神经发育中内质网流动现象,从糖基转移酶,糖蛋白,糖链三位一体的角度,在细胞和个体动物水平系统研究该酶在调控神经元内质网中O-GalNAc糖基化的分子机制,阐明其在神经元轴突或树突形成、糖蛋白分选和运输中的作用,为理解蛋白质O-GalNAc糖基化在神经系统疾病发生发展中的作用提供依据。
英文摘要
Mucin-type O-glycosylation (refer to protein O-GalNAc glycosylation) is an important post-translational modification. It is essential for protein maturation, secretion and localization, as well as for the interaction between cell and extracellular matrix. However, the function of O-GalNAc glycosylation in neural development is still little known. Previously, we have demonstrated an O-GalNAc glycosyltransferase (ppGalNAc-T13) is specifically expressed in the nervous system. This project is aimed to explore the mechanism of ppGalNAc-T13 in ER(endoplasmic reticulum), to screen and find the functional O-GalNAc substrates using chemical and biological method. Considering the phenomenon of the neuronal ER mobility, we will systematically study the molecular mechanism of ppGalNAc-T13 in the regulation of the O-GalNAc glycosylation occurs in the neuronal ER based on the cell models and individual animals (knockout mice). Our research could reveal the roles of ppGalNAc-T13 in axons or dendrites formation, glycoprotein sorting and trafficking, and finally provide new view for understanding the role of O-GalNAc glycosylation in the pathogenesis and progression of nervous system diseases.
黏蛋白型O-GalNAc糖基化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,已知与多种疾病的发生发展密切相关,对蛋白质的成熟加工,分泌功能定位、细胞间和细胞外基质的识别具有重要调控作用。然而蛋白质O-GalNAc糖基化在神经发育过程中的功能仍知之甚少。本研究以我们最早报道的神经特异性O-GalNAc糖基转移酶(ppGalNAc-T13)为研究对象,从糖基转移酶,糖蛋白,糖链三位一体的角度,运用糖生物学、细胞生物学、糖蛋白质组学和动物行为学等手段,系统研究了神经特异性ppGalNAc-T13调控神经元中O-GalNAc糖基化的分子作用机制。在细胞和分子结构层面证明ppGalNAc-T13定位于高尔基体中而非内质网;运用两种糖蛋白组学手段发现受ppGalNAc-T13调控的参与神经发育通路相关的糖蛋白;同时在神经元分化发育中发现ppGalNAc-T13 催化调节的潜在底物蛋白SEZ6;本研究成功构建了脑神经特异性敲除O-糖基转移酶ppGalNAc-T13敲除小鼠模型。在小鼠模型中观察到其脑组织的O-糖基化水平下降,并发现大脑皮层厚度和浦肯野细胞数减少,行为学实验发现学习记忆能力受损,以上结果证明ppGalNAc-T13是个体神经系统发育过程中具有重要作用的糖基转移酶。本项目所获得的相关结果,为理解蛋白质O-GalNAc糖基化在神经系统疾病发生发展中的作用提供依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Comprehensive analysis of O-glycosylation of amyloid precursor protein (APP) using targeted and multi-fragmentation MS strategy
使用靶向多片段 MS 策略全面分析淀粉样前体蛋白 (APP) 的 O-糖基化。
DOI:10.1016/j.bbagen.2021.129954
发表时间:2021-07-12
期刊:BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENERAL SUBJECTS
影响因子:3
作者:Shi, Jingjing;Ku, Xin;Zhang, Yan
通讯作者:Zhang, Yan
Databases and Bioinformatic Tools for Glycobiology and Glycoproteomics.
糖生物学和糖蛋白质组学的数据库和生物信息学工具
DOI:10.3390/ijms21186727
发表时间:2020-09-14
期刊:International journal of molecular sciences
影响因子:5.6
作者:Li X;Xu Z;Hong X;Zhang Y;Zou X
通讯作者:Zou X
The polypeptide N-acetylgalactosaminyltransferase 4 exhibits stage-dependent expression in colorectal cancer and affects tumorigenesis, invasion and differentiation
多肽N-乙酰半乳糖氨基转移酶4在结直肠癌中表现出阶段依赖性表达并影响肿瘤发生、侵袭和分化
DOI:10.1111/febs.14593
发表时间:2018
期刊:FEBS Journal
影响因子:5.4
作者:Yan Xialin;Lu Jishun;Zou Xia;Zhang Sen;Cui Yalu;Zhou Leqi;Liu Feng;Shan Aidong;Lu Jiaoyang;Zheng Minghua;Feng Bo;Zhang Yan
通讯作者:Zhang Yan
Regulatory Role of One Critical Catalytic Loop of Polypeptide N-Acetyl-Galactosaminyltransferase-2 in Substrate Binding and Catalysis during Mucin-Type O-Glycosylation
多肽 N-乙酰-半乳糖胺基转移酶-2 的一个关键催化环在粘蛋白型 O-糖基化过程中底物结合和催化中的调节作用
DOI:10.1021/acscatal.9b03782
发表时间:2019
期刊:ACS Catalysis
影响因子:12.9
作者:Jiaqi Tian;Feng Liu;Zhijue Xu;Jingjing Shi;Tao Liang;Yan Zhang;Lin-Tai Da
通讯作者:Lin-Tai Da
O-linked N-acetylgalactosamine modification is present on the tumor suppressor p53
肿瘤抑制因子 p53 上存在 O-连接 N-乙酰半乳糖胺修饰
DOI:10.1016/j.bbagen.2020.129635
发表时间:2020
期刊:Biochimica et Biophysica Acta-General Subjects
影响因子:3
作者:Xu Zhijue;Ku Xin;Tomioka Azusa;Xie Wenxian;Liang Tao;Zou Xia;Cui Yalu;Sato Takashi;Kaji Hiroyuki;Narimatsu Hisashi;Yan Wei;Zhang Yan
通讯作者:Zhang Yan
ppGalNAc-T18调控细胞O-糖基化蛋白质成熟分泌过程的作用机制研究
- 批准号:32071271
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57万元
- 批准年份:2020
- 负责人:张延
- 依托单位:
蛋白质O-GalNAc糖基化抑制剂的分子机制研究
- 批准号:31570796
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:张延
- 依托单位:
内质网中ppGalNAc-T18的功能机制研究
- 批准号:31370806
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:张延
- 依托单位:
胞浆或核定位蛋白质的O-GalNAc糖基化研究
- 批准号:31170771
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:张延
- 依托单位:
P19细胞神经分化相关ppGalNAc-T13的功能解析
- 批准号:30970642
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:张延
- 依托单位:
ppGalNAc-T在肺癌中的功能研究
- 批准号:30770482
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:张延
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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