糖基化在包括糖尿病在内的蛋白质功能和疾病进展中起着至关重要的作用。这项研究进行了全面的糖蛋白分析,比较了健康的志愿者(HV)和DM样品,并鉴定出19,374肽和2,113种蛋白质,其中11104种是糖基化的。总共将287种不同的聚糖映射到3,722个糖基化的肽,揭示了HV和DM样品之间糖基化模式的显着差异。统计分析确定了29个显着改变糖基化位点,在DM中上调了23个,在DM中下调了6个。值得注意的是,在DM中,在Prosaposin的位置215处的Glycan HexNAC(2)Hex(2)FUC(1)在DM中显着上调,标志着其首次报道的与糖尿病的关联。机器学习模型,尤其是支持向量机(SVM)和广义线性模型(GLM),在基于糖基化特征(Glycans,糖基化蛋白质和糖基化位点)区分HV和DM样品时,可以在区分HV和DM样品时获得高分类精度(〜92%:96%)。这些发现表明,改变的糖基化模式可能是糖尿病相关病理生理和治疗靶向的潜在生物标志物。
糖尿病中的慢性高血糖状态导致葡萄糖和蛋白质,DNA和脂质之间的共价加合物通过称为Maillard反应的非酶过程形成。此过程导致形成高级糖基化末端产品(年龄)。3晚期终端产物是不可逆的大分子,并通过年龄受体(RAGE)发挥其生物学活性。4年龄之间的相互作用与愤怒之间的相互作用破坏了内皮细胞中氧化 - 还原反应,并触发炎症和血栓形成反应。狂暴,高度涉及促炎性反应和自身免疫性,有助于糖尿病血管病,炎症和动脉粥样硬化过程的进展。5,6此外,年龄段轴可导致活性氧(ROS)的产生增加,而低密度脂蛋白(LDL)的氧化,加剧的斑块形成。7
我们已经确定了由189种不同基因缺陷引起的糖基化(CDG)的200种先天性疾病,并根据作用方式提出了CDG的分类系统。此分类包括8个猫:1。单糖合成和互连的疾病,2。核苷酸糖合成和运输的疾病,3。N连锁蛋白糖基化的疾病,4。 O连锁蛋白糖基化的疾病,5。 脂质糖基化的疾病,6。 囊泡贩运的疾病,7。 多种糖基化途径的疾病和8。 糖蛋白/聚糖降解的疾病。 此外,使用来自IEMBase的信息,我们描述了19个器官和系统的临床参与,以及每种类型CDG的基本实验室。 神经系统,畸形,骨骼和眼部表现最为普遍,分别发生在81%,56%,53%和46%的CDG中。 接下来是消化,性,皮肤病学,内分泌和血液学症状(17-34%)。 免疫学,生殖器,呼吸道,精神病和肾脏症状的报道频率较低(8-12%),头发和牙齿不正常的CDG仅为4-7%。 本研究中提供的信息,包括我们针对CDG的拟议分类系统,可能对照顾与CDG相关的代谢状况的人的医疗保健提供者有益。N连锁蛋白糖基化的疾病,4。O连锁蛋白糖基化的疾病,5。 脂质糖基化的疾病,6。 囊泡贩运的疾病,7。 多种糖基化途径的疾病和8。 糖蛋白/聚糖降解的疾病。 此外,使用来自IEMBase的信息,我们描述了19个器官和系统的临床参与,以及每种类型CDG的基本实验室。 神经系统,畸形,骨骼和眼部表现最为普遍,分别发生在81%,56%,53%和46%的CDG中。 接下来是消化,性,皮肤病学,内分泌和血液学症状(17-34%)。 免疫学,生殖器,呼吸道,精神病和肾脏症状的报道频率较低(8-12%),头发和牙齿不正常的CDG仅为4-7%。 本研究中提供的信息,包括我们针对CDG的拟议分类系统,可能对照顾与CDG相关的代谢状况的人的医疗保健提供者有益。O连锁蛋白糖基化的疾病,5。脂质糖基化的疾病,6。囊泡贩运的疾病,7。多种糖基化途径的疾病和8。糖蛋白/聚糖降解的疾病。此外,使用来自IEMBase的信息,我们描述了19个器官和系统的临床参与,以及每种类型CDG的基本实验室。神经系统,畸形,骨骼和眼部表现最为普遍,分别发生在81%,56%,53%和46%的CDG中。接下来是消化,性,皮肤病学,内分泌和血液学症状(17-34%)。免疫学,生殖器,呼吸道,精神病和肾脏症状的报道频率较低(8-12%),头发和牙齿不正常的CDG仅为4-7%。本研究中提供的信息,包括我们针对CDG的拟议分类系统,可能对照顾与CDG相关的代谢状况的人的医疗保健提供者有益。
1纽卡斯尔大学癌症中心,纽卡斯尔大学生物科学研究所,中央大道,纽卡斯尔 - 泰恩,泰恩河畔纽卡斯尔和佩戴NE1 3BZ,英国,2合成有机化学,分子与材料研究所,Radboud University nijmegen,Nijmegen,Nijmegeld 1,Toernooiveld 1,Toernooiveld 1,Toernooiveld 1,nijmegen,Nijmegen,Nijmegen,The Nijmegen,The Nijmegen,The Nijmegen,The Nijmegen,netherland,代谢组学,莱顿大学医学中心,Albinusdreef 2,2333 Za Leiden,荷兰,4个Glycotherapeutics B.V.肌肉骨骼研究,肿瘤学和代谢系,Sheffinfiled大学,医学院,Beech Hill Rd,Beech Hill Rd,Sheffiffiffiffiffiffiffiffiard,约克郡S10 2RX,英国,7生物分子化学研究所,分子和材料研究所,Radboud Universit
1。山东大学妇女,儿童和生殖健康研究所,中国250012。2。国家繁殖医学和后代健康的主要实验室,妇女,儿童与生殖健康研究所,山东大学,250012,中国。3。国家辅助生殖技术与生殖遗传学研究中心,山东大学,吉南,山东,250012,中国。4。繁殖内分裂症的主要实验室(山东大学),教育部,吉南,山东,250012,中国。5。Shandong Technology Innovation for Gredoductive Health,Jinan,Shandong,250012,中国。6。山东省临床临床研究中心,吉南,山东,250012,中国。7。Shandong的生殖研究和预防先天缺陷的主要实验室,Jinan,Shandong,250012,中国。8。中国医学科学院(No.2021RU001)的Art-Offspring的配子发生和健康研究单位,中国250012,Jinan,Shandong。9。基础医学科学学院,山东大学,吉南250012,中国。10。国家蛋白质组学医学蛋白质组学的主要实验室,北京蛋白质科学中心(北京),北京生命学研究所,中国北京102206。11。中国山东大学山东大学切鲁大学医学院第二医院生殖医学中心,中国山东250012。12。13。14。广州广州妇女和儿童医疗中心,广州,广州,510623,中国。Cuhk-SDU生殖遗传学联合实验室,中国香港中国大学生物医学科学学院,中国香港。繁殖与遗传学中心,妇产科系,USTC第一家附属医院,生命科学与医学部,中国科学技术大学,Hefei,Hefei,Anhui,Anhhui,230001,中国。
摘要核酸ADP-核糖基化及其在催化和水解中的杂化酶在生命的所有王国中都普遍存在。然而,目前不Xpleder Xpled ,其在哺乳动物和细菌pH y生物学中的作用包括 - 植物间冲突。 R ecently, se v eral e xamples of enzymatic sy stems f or RNA ADP-ribosylation ha v e been identified, sho wing that all major types of RNA species, including messenger RNA, ribosomal RNA, and transfer RNA, can be targeted by ADP -ribosyltransf erases (ARTs) whic h at tac h ADP-ribose modifications either to nucle- obases, the backbone核糖或磷酸盐末端。 对于属于宏观域,ARH或Nadar Superf Amilies的RNA ADP-核糖基化的可抗性知之甚少。 在这里,我们表征了ADP-核糖基y drolase对RNA物种ADP-核糖基化的drolytic活性。 我们证明了Nadar ADP-核糖基Y drolase是唯一能够在磷酸末端RNA ADP-核糖基上不活跃的同时,唯一能够对鸟氨酸RNA RNA碱基ADP-核糖基化。 此外,我们揭示了含宏域的PARG酶是唯一具有具有2'-H y DRO Xyl Xyl Xyl Xyl Xyl Xyl Xyl rNA ADP-核糖基催化催化催化sed b y pseudomonAsAsAsAsuginosa效应的特定和有效性的Drolase类型。 moreo ver,使用Rhsp2 /细菌作为e茎,我们证明了par g酶可以作为对抗Xins抗菌RNA-T的保护性免疫酶的作用。,其在哺乳动物和细菌pH y生物学中的作用包括 - 植物间冲突。R ecently, se v eral e xamples of enzymatic sy stems f or RNA ADP-ribosylation ha v e been identified, sho wing that all major types of RNA species, including messenger RNA, ribosomal RNA, and transfer RNA, can be targeted by ADP -ribosyltransf erases (ARTs) whic h at tac h ADP-ribose modifications either to nucle- obases, the backbone核糖或磷酸盐末端。对于属于宏观域,ARH或Nadar Superf Amilies的RNA ADP-核糖基化的可抗性知之甚少。在这里,我们表征了ADP-核糖基y drolase对RNA物种ADP-核糖基化的drolytic活性。我们证明了Nadar ADP-核糖基Y drolase是唯一能够在磷酸末端RNA ADP-核糖基上不活跃的同时,唯一能够对鸟氨酸RNA RNA碱基ADP-核糖基化。此外,我们揭示了含宏域的PARG酶是唯一具有具有2'-H y DRO Xyl Xyl Xyl Xyl Xyl Xyl Xyl rNA ADP-核糖基催化催化催化sed b y pseudomonAsAsAsAsuginosa效应的特定和有效性的Drolase类型。moreo ver,使用Rhsp2 /细菌作为e茎,我们证明了par g酶可以作为对抗Xins抗菌RNA-T的保护性免疫酶的作用。
grasp65是一种由高尔基体相关的外围蛋白,该蛋白由Gorasp1基因编码,并且在体外堆叠了高尔基体蓄水系统所需。也已经提出了Grasp65在细胞分裂调节中的关键作用。然而,小鼠中Grasp65的耗竭对高尔基体结构的影响很小,迄今为止,该基因尚未与任何人类表型相关。在这里,我们报告了GORASP1(C.1170_1171DEL; P.ASP390GLUFS*18)的第一个人类致病变异的识别,该患者将神经发育障碍与神经增强性,Neuromuscu-神经肌肉,神经肌肉和骨骼异常相结合。功能分析表明,这种变体导致完全缺乏GRASP65。高尔基体的结构没有显示出碎片化,但是检测到诸如低溶性等异常的糖基异常。有丝分析分析表明,与极性染色体的突起酶和中期过量过多,表明细胞周期会延迟。在RPE细胞中概括了这些表型,其中CRISPR/CAS9引入了类似的突变。这些结果表明,人类中的grasp65丢失引起与糖基化和有丝分裂进程中缺陷相关的新型高尔基体病。
grasp65是一种由高尔基体相关的外围蛋白,该蛋白由Gorasp1基因编码,并且在体外堆叠了高尔基体蓄水系统所需。也已经提出了Grasp65在细胞分裂调节中的关键作用。然而,小鼠中Grasp65的耗竭对高尔基体结构的影响很小,迄今为止,该基因尚未与任何人类表型相关。在这里,我们报告了GORASP1(C.1170_1171DEL; P.ASP390GLUFS*18)的第一个人类致病变异的识别,该患者将神经发育障碍与神经增强性,Neuromuscu-神经肌肉,神经肌肉和骨骼异常相结合。功能分析表明,这种变体导致完全缺乏GRASP65。高尔基体的结构没有显示出碎片化,但是检测到诸如低溶性等异常的糖基异常。有丝分析分析表明,与极性染色体的突起酶和中期过量过多,表明细胞周期会延迟。在RPE细胞中概括了这些表型,其中CRISPR/CAS9引入了类似的突变。这些结果表明,人类中的grasp65丢失引起与糖基化和有丝分裂进程中缺陷相关的新型高尔基体病。
由于 PARP 抑制剂能够特异性地杀死无法通过同源重组修复 DNA 的肿瘤,因此聚(ADP - 核糖)聚合酶 1 (PARP1) 已成为癌症治疗的中心靶点。DNA 损伤后,PARP1 会迅速与 DNA 断裂结合并触发 ADP - 核糖基化信号。ADP - 核糖基化对于将各种因子募集到损伤部位以及及时将 PARP1 从 DNA 断裂中分离非常重要。事实上,在 PARP 抑制剂存在的情况下,PARP1 会被困在 DNA 断裂处,这是这些抑制剂细胞毒性的潜在机制。因此,任何影响捕获的细胞过程都被认为会影响 PARP 抑制剂的效率,可能导致接受这些药物治疗的患者产生获得性耐药性。DNA 损伤后有许多 ADP - 核糖基化靶点,包括 PARP1 本身以及组蛋白。虽然最近的研究报告称 PARP1 的自我修饰会促进其从 DNA 损伤中释放,但其他 ADP - 核糖基化蛋白对这一过程的潜在影响仍不清楚。本文,我们证明组蛋白 ADP - 核糖基化对于 PARP1 从损伤中及时消散也至关重要,从而导致细胞对 PARP 抑制剂产生耐药性。考虑到 ADP - 核糖基化与其他组蛋白标记之间的串扰,我们的研究结果为开发更有效的 PARP 抑制剂驱动的癌症疗法开辟了有趣的前景。
图3:这无疑是本文中最重要的信息之一。i认识到糖基化总体上受到影响,但在这个水平上,通过质谱来深入分析患者细胞的N-糖基化状态至关重要,以了解这种缺陷,戈尔吉帕蒂和糖基化之间的联系。作者使用WGA确认其糖基化缺陷。我会建议他们重复SNA和MAA的实验,这些实验是更具体的凝集蛋白。作者检测到apociii糖基化缺陷,而在转铁蛋白中无。在O-Glycans上发生的溶苷位在Alpha 2,3中,而对于N-Glycans,这主要是Alpha 2,6。缺陷可能只会影响α2,3溶性。使用两个凝集素SNA和MAA的使用应回答这个问题,但这就是为什么通过质谱法中患者细胞的N-糖基化状态很重要。这也可以在本文第二部分中使用的RPE突变细胞中完成。