人类IgA1糖基化及其生物合成

细胞外的湾基化有种形式，各种塘基通过V连接(与天冬氨酸线基相连)和0连接(与丝复酸和苏氨酸残基相连)结合到蛋白上。含连接酒地是所有的血清蛋白(包括各种免度球蛋白)的共同特征，虽然有几个馍蛋白有较多的O

连接的糖链，但在血清蛋白中有O-连接的糖链较为少见。人IgA1分子是少数具有铰链区0-连接寡糖链的血清糖蛋白，其他还有ID、CI抑制因子等。

IgA1铰链区223~240位氨基酸，是一段由18个氨基酸残基组成的富含脯氨酸(prol丝氨酸(serine，Ser)和苏氨酸(threonine，Thr)的肽链。其序列为Pro-Ser-ne，Pro)它具有高度糖基化，每个IgA1铰链区肽链都存在10个潜在0-糖基化位点。Ser

hr-Pro-Pro-Thr-Pro-Ser-Pro-Ser-Thr-Pro-Pro-Thr-Pro-Ser-Pro

每个0-糖基的基本结构是由N-乙酰氨基半乳糖N-acetylgalactosamine,GalNAc的异头碳与Ser或Thr的羟基形成的连接作为核心。GaINAc通过B1，3位与半乳糖alactose，Gal)结合使糖链得到延伸，进而唾液酸(9Nacetylneurominic acid or sialic acid，NeuAc或SA)分别通过a2，3-和a2，6-键与Gal和GalrAc相连。由此IgA1铰链区可以产生多种不同的0-糖链结构(图3-1-3)。正常人IgA1最常见的糖基化类型是Gal-GaINAc组成的双糖及在此基础上通过a2，3和a2，6位结合一个或两个唾液酸的结构。没有唾液酸化的Gal-B1，3GaINAc结构被称之为Thomsen-Friedenrich抗原，或T抗原，而尚未连接半乳酸的GaINAc结构称之为Tn抗厦糖基在维持蛋白质的生物活性结构，减少免疫原性，保护蛋白质不被分解具有重要的作用，而且能够作为细胞受体、酶、黏附分子以及细胞基员成分的配体。IgA1分子铰链区0-糖基对于维持IgA1分子的立体结构以及保证其与细胞受体绍合方面有重要作用。

2.糖基化的过程糖链修饰是胞内合成糖蛋白的一部分，在糖基转移酶的作用下，底物糖苷依次加核心糖苷上。0-糖苷的合成是个逐步累加的过程。由尿嘧啶核苷二磷酸-N-乙酰氨基半要糖(uridine diphosphate galactose-N-acetylgalactose, UDP.GalNAc)转移酶催化GaNAc连接到丝氨酸或者苏氨酸开始，这个酶家族中只有UDP-GalIAc转移酶T2是特异性针对IgA1的，它启动了铰链区所有0-糖苷的合成。然后由β1，3半乳转移酶(galactosyltransferase，C1GALT1)催化Gal连接到GaINAc上，这个酶活性的发挥依赖于与分子伴侣core1 β3-Gal-T-specific molecular chaper(Cosmc)的相互作用，没有Cosmc，这个酶很快就会被降解，Gal就不能连接到GaINAc接着唾液酸(NeuAc)在唾液酸转移酶的作用下，通过le而唾液酸带负电荷，因此糖基化完全的IgA1分子带负电荷。除了β1，3转移酶外，其他厂a2，6键连接到GaINAc上，或者a2，3键连接到Gal上。GaINAc和Gal生理条件下不带电荷个参与IgA1糖蛋白0-糖链合成的转移酶的基因已被克隆至今已经发现有15个唾液酸转移酶(sialytransferase，STs)，其中一部分参加了IgA0-糖基的生物合成。这些酶的家族一的成员是α2，3ST;，促使单磷酸胞苷(cytidine mnophosphate，CMP)-NeuAc中的NeuAc转移至GalB1，3-NeuAc中的NeuAc转移到GalNAc-Ser/Thr(ST6GalNAcI)和Galβ1，3-GalNAc-Ser/Thr(NeuAca2，6)-GalNAc-Ser/Thr的Gal残基上;家族二的成员是a2，6STS，介导将CMT6GaINAcII)中的GaINAc上。家族三的成员是a2，6STS(ST6GaINAcI and IV)，将介导CMP-NeuAc中的NeuAc转移到NeuAca2，3-Galβ1，3-jaINAc-Ser/Thr中的GalNAc基团上。另外，结构上不太相同的a2，3ST和a2，6ST参与了IgAN-连接的多糖中Galβ1，4-GaINAc基团里Gal残基的唾液酸糖基化。NeuAca2，6-GalNAc-Ser/Thr结构在形成过程中，干扰了黏蛋白糖肽中的0-多糖半乳糖糖基化，也就是说α2，6位点的GaINAc的唾液酸糖基化可防止GaINAc半乳糖糖基化