观点
脑损伤修复
保护与再生
讨论N-聚糖在神经功能中起重要作用
韩国忠南大学Hyun Joo An团队
糖基化是一种将糖部分或聚糖添加到不同类型的分子中的过程，包括蛋白质、脂质和核酸。其中，蛋白质糖基化是翻译后修饰最普遍的形式之一，在生物复杂性中发挥着至关重要的作用。哺乳动物脑细胞中鉴定出十多种单糖和超过1×1012种可能的组合，糖基化的异质性是广泛的。聚糖的多样性及其结构的复杂性允许广泛的蛋白质功能。N-聚糖是最丰富的聚糖形式之一，参与各种细胞功能。N-聚糖可以添加到特定序列的蛋白质中，即Asn-X-Ser/Thr，并在成熟糖蛋白中分为三种主要类型：高甘露糖、复合物和杂交体。高甘露糖N-聚糖由5-9个甘露糖残基组成，连接到壳二糖核心，并在高尔基体中加工成复杂或杂交形式。复杂的N-聚糖更为多样，并包含各种分支结构，如具有岩藻糖、半乳糖和唾液酸残基的触角。混合N-聚糖含有一个或多个与寡甘露糖分支结合的复杂分支。
来自韩国忠南大学Hyun Joo An团队认为聚糖占大脑总分子量的比例很小，但在神经功能中起着至关重要的作用。由于它们的多样性和可修改性，它们可以采用几乎无限范围的结构和功能。大脑以其独特的组织结构分为不同的区域，每个区域都有特定的功能，是身体中最复杂的器官。因此，由于其复杂性和可用分析技术的局限性，研究大脑的聚糖结构一直具有挑战性。最近的技术进步使得能够对脑聚糖进行更详细的分析，从而创建了来自不同大脑区域和物种（从小鼠到人类）的聚糖库。基于上述证据，现在很清楚，特定 N-聚糖在不同大脑区域或人类和其他物种的特定大脑中表现出不同的表达模式。这些聚糖结构和数据库的可用性为旨在了解大脑功能的未来研究提供了基础资源。这些库还开辟了新的研究途径，使科学家能够研究聚糖在神经系统疾病中的具体作用，包括阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等神经退行性疾病以及抑郁症和精神分裂症等神经精神疾病。利用聚糖成像工具、针对特定聚糖的抗体以及调节糖基化酶表达的技术进行的功能研究对于更深入地了解特定聚糖所起的作用至关重要。还需要进一步研究以确定其他类型的聚糖（包括 O-聚糖和糖脂）与 N-聚糖的潜在贡献。了解与脑部疾病相关的各种糖基化模式可以提供对其潜在机制的重要见解，从而导致创新诊断和治疗方法的发展。
文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2024年3期发表。
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https://www.sjzsyj.com.cn/CN/10.4103/1673-5374.380887
引用本文：
Lee B, An HJ (2024) Small but big leaps towards neuroglycomics: exploring N-glycome in the brain to advance the understanding of brain development and function. Neural Regen Res 19(3):489-490. doi.org/10.4103/1673-5374.380887
