目錄
第一篇 一般原則
第1章 歷史背景及概論 2
1.1 什么是糖生物學(xué)？ 2
1.2 單糖是聚糖的基本結(jié)構(gòu)單元 5
1.3 聚糖可能構(gòu)成糖復(fù)合物的質(zhì)量主體 6
1.4 單糖的連鍵方式多于氨基酸或核苷酸 7
1.5 糖復(fù)合物中常見的單糖單元 8
1.6 糖復(fù)合物與聚糖的主要類別 8
1.7 聚糖鏈結(jié)構(gòu)并非由基因組直接編碼 12
1.8 蛋白質(zhì)糖基化中位點特異性的結(jié)構(gòu)多樣性 12
1.9 糖基化的細(xì)胞生物學(xué) 12
1.10 糖基化研究中所使用的工具 14
1.11 糖組學(xué) 14
1.12 生物體與體外培養(yǎng)細(xì)胞中的糖基化缺陷 15
1.13 聚糖的生物學(xué)功能多種多樣 15
1.14 發(fā)育、分化及惡性腫瘤中的糖基化改變 15
1.15 糖生物學(xué)中的進化因素 16
1.16 聚糖在醫(yī)學(xué)與生物技術(shù)中的應(yīng)用 16
1.17 聚糖在納米科學(xué)、生物能源和材料科學(xué)中的應(yīng)用 16
致謝 17
延伸閱讀 17
第2章 單糖的多樣性.19
2.1 聚糖術(shù)語介紹 19
2.2 單糖：基本結(jié)構(gòu)與立體異構(gòu) 20
2.3 單糖主要以環(huán)狀形式存在 22
2.4 端基差向異構(gòu)體化學(xué) 24
2.5 單糖上官能團的化學(xué)特性 26
2.6 糖苷鍵 26
致謝 28
延伸閱讀 28
第3章 寡糖與多糖.29
3.1 自然界中的聚糖通常以結(jié)合物的形式存在 29
3.2 寡糖分支的多樣性 29
3.3 結(jié)構(gòu)性多糖和儲存型多糖 31
3.4 動物細(xì)胞表面的多糖 32
3.5 細(xì)菌多糖 34
致謝 37
延伸閱讀 37
第4章 糖基化在細(xì)胞中的組織形式 39
4.1 糖基化在生命體中普遍存在 39
4.2 聚糖生物合成中的拓?fù)鋵W(xué)問題 40
4.3 真核生物分泌途徑中的糖基化 42
4.4 發(fā)生于意料之外的亞細(xì)胞中的糖基化 46
4.5 聚糖的周轉(zhuǎn)和回收 46
致謝 46
延伸閱讀 46
第5章 糖基化前體 48
5.1 一般原則 48
5.2 糖的外部來源和糖轉(zhuǎn)運蛋白 49
5.3 單糖的細(xì)胞內(nèi)來源 50
5.4 核苷酸糖轉(zhuǎn)運蛋白 57
5.5 對糖基化前體的控制 60
5.6 聚糖修飾的供體 61
5.7 脂質(zhì)載體的合成 61
5.8 新興知識 62
致謝 62
延伸閱讀 62
第6章 糖基轉(zhuǎn)移酶與聚糖加工酶 63
6.1 一般屬性 63
6.2 糖基轉(zhuǎn)移酶的特異性 64
6.3 可識別其受體底物蛋白質(zhì)部分的糖基轉(zhuǎn)移酶 65
6.4 糖基轉(zhuǎn)移酶序列家族和折疊類型 67
6.5 糖苷酶 69
6.6 催化機理與動力學(xué)機制 70
6.7 硫酸化和其他修飾 72
致謝 73
延伸閱讀 73
第7章 聚糖的生物學(xué)功能 75
7.1 一般原則 75
7.2 實驗改變糖基化帶來多樣的生物學(xué)后果 76
7.3 聚糖的結(jié)構(gòu)性功能 77
7.4 聚糖作為信息載體：細(xì)胞- 細(xì)胞相互作用的特異性配體（內(nèi)源性識別） 77
7.5 聚糖作為細(xì)胞- 微生物相互作用的特異性配體（外源性識別） 79
7.6 宿主聚糖的分子模擬及病原體與宿主的聚糖騙局 79
7.7 同一種聚糖在生物體內(nèi)可以具有不同的功能 80
7.8 糖基化的物種內(nèi)和物種間變異 80
7.9 糖鏈末端序列、修飾和異常結(jié)構(gòu)的潛在重要性 81
7.10 是否存在“垃圾”聚糖? 81
7.11 闡明聚糖特定生物學(xué)功能的方法 81
致謝 85
延伸閱讀 85
第8章 基因組學(xué)視角下的糖生物學(xué) 87
8.1 糖組 87
8.2 糖基化的基因組學(xué) 88
8.3 基因家族 88
8.4 不同生物體中的糖組 90
8.5 真核生物 92
8.6 模塊化的糖基轉(zhuǎn)移酶和糖苷水解酶 93
8.7 基因組學(xué)與糖組學(xué)的關(guān)系 94
8.8 糖組的調(diào)控 95
致謝 95
延伸閱讀 95
第二篇 聚糖的結(jié)構(gòu)與生物合成
第9章 N-聚糖 98
9.1 發(fā)現(xiàn)和背景 98
9.2 真核生物中N-聚糖的主要類別和命名 99
9.3 真核生物中的N-糖基化位點預(yù)測 99
9.4 N-聚糖的分離、純化和分析 100
9.5 真核生物中N-聚糖的合成 100
9.6 溶酶體水解酶上的磷酸化N-聚糖 108
9.7 N-聚糖合成中的轉(zhuǎn)移酶和轉(zhuǎn)運蛋白 109
9.8 糖蛋白可以具有多種糖型 109
9.9 N-聚糖的功能 109
致謝 110
延伸閱讀 110
第10章 O-GalNAc聚糖 112
10.1 黏蛋白型糖蛋白 112
10.2 O-GalNAc聚糖的核心結(jié)構(gòu) 114
10.3 黏蛋白O-GalNAc聚糖的分離、純化與分析 115
10.4 O-GalNAc聚糖的生物合成 116
10.5 O-GalNAc聚糖的功能 121
致謝 122
延伸閱讀 122
第11章 鞘糖脂 124
11.1 發(fā)現(xiàn)和背景 124
11.2 主要類別和命名法 125
11.3 糖脂的分離、純化和分析 126
11.4 鞘糖脂的生物合成、運輸和降解 128
11.5 生物學(xué)和病理學(xué)作用 130
致謝 134
延伸閱讀 134
第12章 糖基磷脂酰肌醇錨 135
12.1 背景和發(fā)現(xiàn) 135
12.2 糖基磷脂酰肌醇錨定蛋白的多樣性 135
12.3 糖基磷脂酰肌醇錨的結(jié)構(gòu) 136
12.4 糖基磷脂酰肌醇錨的化學(xué)性質(zhì) 138
12.5 糖基磷脂酰肌醇錨的生物合成和運輸 138
12.6 糖基磷脂酰肌醇錨定蛋白的膜屬性 145
12.7 糖基磷脂酰肌醇錨作為細(xì)胞生物學(xué)中的工具 145
12.8 糖基磷脂酰肌醇錨的生物學(xué)功能 146
12.9 糖基磷脂酰肌醇錨和疾病 147
致謝 148
延伸閱讀 148
第13章 其他類別的真核聚糖 149
13.1 全新糖基化類型的發(fā)現(xiàn) 149
13.2 表皮生長因子重復(fù)序列中的O-連接修飾 150
13.3 血小板應(yīng)答蛋白1 型重復(fù)序列的巖藻糖修飾 155
13.4 O- 甘露糖聚糖 156
13.5 膠原蛋白中的O- 聚糖 158
13.6 C- 甘露糖基化 158
致謝 159
延伸閱讀 159
第14章 不同聚糖的共同結(jié)構(gòu).161
14.1 聚糖延伸結(jié)構(gòu)的糖基化是可調(diào)控的 161
14.2 人類A、B和H血型 164
14.3 Lewis血型 168
14.4 P 血型 169
14.5 乳寡糖 170
14.6 Galα1-3Gal末端 171
14.7 福斯曼抗原 171
14.8 硫酸化的N-乙酰半乳糖胺——垂體糖蛋白激素 172
14.9 末端β-連接的N-乙酰半乳糖胺—— Sda 血型 173
14.10 α2-3-唾液酸化聚糖 174
14.11 α2-6-唾液酸化聚糖 175
14.12 α2-8-唾液酸化聚糖 176
14.13 硫酸化和磷酸化聚糖 177
致謝 178
延伸閱讀 178
第15章 唾液酸與其他壬酮糖酸.180
15.1 唾液酸與其他壬酮糖酸的發(fā)現(xiàn)與一般分類 180
15.2 唾液酸家族 182
15.3 唾液酸聚糖的多樣性 182
15.4 多唾液酸 184
15.5 人體中N-羥乙酰神經(jīng)氨酸的缺失 185
15.6 唾液酸與其他壬酮糖酸的代謝 185
15.7 研究唾液酸的方法 189
15.8 唾液酸的功能 190
15.9 發(fā)育生物學(xué)和惡性腫瘤中的唾液酸 193
15.10 藥理學(xué)中的唾液酸 194
15.11 唾液酸的進化分布 195
15.12 原核生物的壬酮糖酸 195
15.13 壬酮糖酸的縮寫名稱 196
致謝 197
延伸閱讀 198
第16章 透明質(zhì)酸.199
16.1 歷史和進化視角 199
16.2 結(jié)構(gòu)和生物物理特性 200
16.3 透明質(zhì)酸的生物合成 200
16.4 透明質(zhì)酸酶和透明質(zhì)酸的周轉(zhuǎn) 201
16.5 透明質(zhì)酸在細(xì)胞外基質(zhì)中的功能 202
16.6 具有連接模件的透明質(zhì)酸結(jié)合蛋白 204
16.7 透明質(zhì)酸和細(xì)胞信號傳遞 205
16.8 細(xì)菌中的透明質(zhì)酸莢膜 207
16.9 透明質(zhì)酸作為治療劑 207
致謝 208
延伸閱讀 208
第17章 蛋白聚糖和硫酸化糖胺聚糖 209
17.1 歷史視角 209
17.2 蛋白聚糖和糖胺聚糖的組成 210
17.3 蛋白聚糖的結(jié)構(gòu)和功能多種多樣 211
17.4 糖胺聚糖與蛋白質(zhì)的連鍵 215
17.5 糖胺聚糖的生物合成 216
17.6 肝素與硫酸乙酰肝素的比較 220
17.7 蛋白聚糖的加工和周轉(zhuǎn) 221
致謝 221
延伸閱讀 222
第18章 核細(xì)胞質(zhì)中的糖基化.223
18.1 核細(xì)胞質(zhì)蛋白的單糖基化 223
18.2 核細(xì)胞質(zhì)蛋白的復(fù)雜糖基化 228
18.3 核細(xì)胞質(zhì)糖蛋白上出現(xiàn)“常規(guī)”分泌型聚糖的可能性 233
18.4 已驗證的細(xì)胞質(zhì)糖基轉(zhuǎn)移酶，其靶標(biāo)分子被輸出到細(xì)胞外界 236
18.5 組裝輸出細(xì)胞的糖復(fù)合物或多糖時的中間產(chǎn)物 237
18.6 細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)中的凝集素與酶 237
18.7 結(jié)論 238
致謝 239
延伸閱讀 239
第19章 O-GlcNAc修飾 241
19.1 歷史背景 241
19.2 為何O-GlcNAc糖基化長期以來一直未被發(fā)現(xiàn)？ 243
19.3 控制O-GlcNAc糖基化循環(huán)的酶 244
19.4 O-GlcNAc糖基化是一種高度動態(tài)的修飾方式 247
19.5 O-GlcNAc 糖基化在后生動物中
無處不在且必不可少 248
19.6 O-GlcNAc糖基化與O-磷酸化具有復(fù)雜的動態(tài)相互作用 249
19.7 O-GlcNAc糖基化的生物學(xué)功能 249
19.8 展望 253
致謝 253
延伸閱讀 253
第三篇 進化與發(fā)育中的聚糖第20章 聚糖多樣性的進化 256
20.1 研究人員對自然界中的聚糖多樣性認(rèn)知有限 256
20.2 聚糖的進化變異 258
20.3 病毒劫持宿主的糖基化 263
20.4 細(xì)菌和古菌具有極其龐大的糖基化多樣性 263
20.5 病原體對宿主聚糖的分子模擬 264
20.6 糖基化的物種間和物種內(nèi)差異 264
20.7 使用模式生物研究聚糖的多樣性 265
20.8 為什么廣泛表達(dá)的糖基轉(zhuǎn)移酶具有的內(nèi)源性功能有時卻很有限？ 266
20.9 推動自然界中聚糖多樣化的進化力量 266
致謝 267
延伸閱讀 267
第21章 真細(xì)菌 269
21.1 細(xì)胞被膜結(jié)構(gòu)概述 269
21.2 肽聚糖——一種動態(tài)應(yīng)力承壓層 271
21.3 革蘭氏陽性菌產(chǎn)生額外的細(xì)胞壁糖聚合物 274
21.4 分枝桿菌擁有異常復(fù)雜的細(xì)胞被膜糖復(fù)合物 276
21.5 脂多糖（內(nèi)毒素）——大多數(shù)革蘭氏陰性菌的關(guān)鍵成分 277
21.6 蛋白質(zhì)糖基化——細(xì)菌糖生物學(xué)的一個擴展方向 280
21.7 滲透調(diào)節(jié)周質(zhì)葡聚糖 282
21.8 細(xì)胞外多糖 282
21.9 細(xì)菌糖生物學(xué)的其他方面 285
致謝 285
延伸閱讀 286
第22章 古菌 287
22.1 背景 287
22.2 古菌細(xì)胞壁 288
22.3 古菌中的蛋白質(zhì)糖基化 291
22.4 古菌糖基化的生理作用 295
致謝 296
延伸閱讀 296
第23章 真菌 297
23.1 真菌的多樣性 297
23.2 真菌作為遺傳學(xué)、生物化學(xué)和糖生物學(xué)的模型系統(tǒng) 298
23.3 模型真菌 303
23.4 利用酵母進行生產(chǎn) 303
23.5 擔(dān)子菌的多樣性 304
23.6 致病性真菌 305
致謝 307
延伸閱讀 307
第24章 綠色植物與藻類.309
24.1 植物聚糖的多樣性 309
24.2 核苷酸糖——構(gòu)建單元 311
24.3 植物糖基轉(zhuǎn)移酶和聚糖修飾酶 312
24.4 植物突變體為聚糖功能的發(fā)現(xiàn)提供了線索 312
24.5 植物代謝碳水化合物 313
24.6 植物細(xì)胞壁 313
24.7 植物初生細(xì)胞壁中的聚糖 313
24.8 植物次生細(xì)胞壁中的聚糖 317
24.9 半纖維素和果膠的生物合成 317
24.10 植物產(chǎn)生含有O-連接寡糖和O-連接多糖的蛋白聚糖 318
24.11 植物糖蛋白的N-連接聚糖具有獨特的結(jié)構(gòu) 319
24.12 藻類中的聚糖 320
24.13 植物糖脂 321
24.14 其他植物糖復(fù)合物 322
致謝 322
延伸閱讀 322
第25章 線蟲動物門.324
25.1 秀麗隱桿線蟲的發(fā)育生物學(xué) 324
25.2 秀麗隱桿線蟲中的聚糖 325
25.3 秀麗隱桿線蟲中的糖基轉(zhuǎn)移酶基因 328
25.4 糖復(fù)合物的功能分析 330
25.5 秀麗隱桿線蟲中的聚糖結(jié)合蛋白 334
25.6 其他線蟲的糖生物學(xué) 335
致謝 336
延伸閱讀 336
第26章 節(jié)肢動物門.338
26.1 歷史視角 338
26.2 昆蟲糖蛋白 339
26.3 昆蟲的蛋白聚糖和糖胺聚糖 348
26.4 殼多糖 350
26.5 昆蟲鞘糖脂 351
26.6 昆蟲凝集素 352
26.7 昆蟲核苷酸糖轉(zhuǎn)運蛋白 353
致謝 353
延伸閱讀 354
第27章 后口動物 355
27.1 進化背景 355
27.2 海膽 356
27.3 蛙類 358
27.4 斑馬魚 359
27.5 小鼠 360
27.6 人類和其他靈長類動物 363
致謝 363
延伸閱讀 363
第四篇 聚糖結(jié)合蛋白
第28章 聚糖結(jié)合蛋白的發(fā)現(xiàn)與分類 366
28.1 兩類不同的聚糖結(jié)合蛋白 366
28.2 凝集素的發(fā)現(xiàn)和歷史 367
28.3 硫酸化糖胺聚糖結(jié)合蛋白的發(fā)現(xiàn) 368
28.4 聚糖結(jié)合蛋白的主要生物學(xué)功能 368
28.5 凝集素的組織架構(gòu) 370
28.6 基于結(jié)構(gòu)相似性的凝集素分類 371
28.7 通過生物功能、生化功能及結(jié)構(gòu)相似性鑒定聚糖結(jié)合蛋白 374
28.8 凝集素的聚糖配體 374
28.9 特定聚糖結(jié)合蛋白配體的術(shù)語 376
致謝 376
延伸閱讀 376
第29章 聚糖識別的基本原則 378
29.1 蛋白質(zhì)- 聚糖的識別 378
29.2 歷史背景 378
29.3 結(jié)合的熱力學(xué) 380
29.4 研究蛋白質(zhì)- 聚糖相互作用的技術(shù) 381
延伸閱讀 390
第30章 聚糖識別的結(jié)構(gòu)生物學(xué) 392
30.1 研究背景 392
30.2 晶體學(xué) 393
30.3 核磁共振 396
30.4 冷凍電子顯微術(shù) 399
30.5 計算機建模 400
30.6 未來展望 403
致謝 403
延伸閱讀 404
第31章 R型凝集素 405
31.1 歷史背景 405
31.2 植物中的R型凝集素 406
31.3 真菌、原生動物和動物中的R型凝集素 411
31.4 微生物的R型凝集素 414
31.5 展望 415
致謝 415
延伸閱讀 416
第32章 L型凝集素 417
32.1 歷史背景 417
32.2 L 型凝集素的共同特征 418
32.3 植物的L型凝集素 419
32.4 蛋白質(zhì)質(zhì)量控制和分選中的L型凝集素 422
32.5 其他L型凝集素 424
32.6 其他具有果凍卷基序和L 型凝集素結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì) 425
致謝 425
延伸閱讀 426
第33章 P型凝集素 428
33.1 歷史背景 428
33.2 P 型凝集素（甘露糖-6-磷酸受體）的共同特征 432
33.3 甘露糖-6- 磷酸受體中的誘導(dǎo)遺傳缺陷 434
33.4 甘露糖-6- 磷酸受體的亞細(xì)胞運輸 434
33.5 甘露糖-6- 磷酸識別系統(tǒng)的進化起源 436
33.6 非陽離子依賴性的甘露糖-6-磷酸受體與多種其他配體結(jié)合 436
33.7 甘露糖-6- 磷酸對非溶酶體蛋白的重要性 437
33.8 運輸溶酶體酶的其他途徑 437
致謝 438
延伸閱讀 438
第34章 C型凝集素 440
34.1 C 型凝集素及其共同結(jié)構(gòu)基序的發(fā)現(xiàn) 440
34.2 C 型凝集素的不同亞家族 442
34.3 阿什韋爾-莫雷爾受體 444
34.4 其他內(nèi)吞的C型凝集素 445
34.5 膠原凝集素 446
34.6 髓系C型凝集素 447
34.7 選凝素 451
34.8 具有C型凝集素結(jié)構(gòu)域的蛋白聚糖 458
34.9 具有C型凝集素結(jié)構(gòu)域的其他蛋白質(zhì) 458
致謝 459
延伸閱讀 459
第35章 I 型凝集素 461
35.1 歷史背景和概述 461
35.2 唾液酸結(jié)合免疫球蛋白樣凝集素以外的I 型凝集素 463
35.3 唾液酸結(jié)合免疫球蛋白樣凝集素的共同特點 464
35.4 保守的唾液酸結(jié)合免疫球蛋白樣凝集素的表達(dá)模式和功能 466
35.5 CD33 相關(guān)的唾液酸結(jié)合免疫球蛋白樣凝集素（CD33rSiglec）的基因架構(gòu)、表達(dá)模式和功能 470
35.6 人類在唾液酸結(jié)合免疫球蛋白樣凝集素生物學(xué)中的特定變化 475
35.7 CD33 相關(guān)的唾液酸結(jié)合免疫球蛋白樣凝集素的非唾液酸化配體 475
致謝 476
延伸閱讀 476
第36章 半乳凝集素.477
36.1 半乳凝集素發(fā)現(xiàn)的歷史背景 477
36.2 半乳凝集素家族 478
36.3 半乳凝集素的分類學(xué)分布和進化 479
36.4 半乳凝集素的結(jié)構(gòu) 480
36.5 半乳凝集素的聚糖配體 483
36.6 半乳凝集素的生物合成和輸出 483
36.7 半乳凝集素的生物學(xué)作用 484
致謝 487
延伸閱讀 487
第37章 微生物凝集素：血凝素、黏附蛋白和毒素.489
37.1 背景 489
37.2 病毒的聚糖結(jié)合蛋白 490
37.3 細(xì)菌對聚糖的黏附 493
37.4 與聚糖結(jié)合的分泌毒素 495
37.5 寄生蟲凝集素 496
37.6 治療意義 497
致謝 497
延伸閱讀 497
第38章 結(jié)合硫酸化糖胺聚糖的蛋白質(zhì).499
38.1 糖胺聚糖結(jié)合蛋白很常見 499
38.2 測量糖胺聚糖- 蛋白質(zhì)結(jié)合的方法 500
38.3 對構(gòu)象和序列的考量 501
38.4 糖胺聚糖- 蛋白質(zhì)間相互作用的特異性 502
38.5 抗凝血酶- 肝素——研究糖胺聚糖結(jié)合蛋白的經(jīng)典范式 503
38.6 成纖維細(xì)胞生長因子- 肝素的相互作用增強對成纖維細(xì)胞生長因子受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的刺激 504
38.7 C-C基序趨化因子配體5與硫酸軟骨素的相互作用——對趨化梯度的穩(wěn)定506
38.8 糖胺聚糖- 蛋白質(zhì)相互作用的其他屬性 507
致謝 508
延伸閱讀 508
第五篇 生理學(xué)和疾病中的聚糖
第39章 糖蛋白質(zhì)量控制中的聚糖.510
39.1 分子伴侶促進蛋白質(zhì)的折疊 510
39.2 鈣連蛋白/鈣網(wǎng)蛋白（CNX/CRT）和尿苷二磷酸-葡萄糖糖蛋白葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶（UGGT）決定了糖蛋白何時被正確地折疊 511
39.3 從鈣連蛋白/ 鈣網(wǎng)蛋白/ 尿苷二磷酸-葡萄糖糖蛋白葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶循環(huán)中去除錯誤折疊的糖蛋白 514
39.4 錯誤折疊的糖蛋白向細(xì)胞質(zhì)的逆向易位 515
39.5 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)質(zhì)量控制中的O- 糖基化反應(yīng) 516
39.6 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)質(zhì)量控制機制與生存活性 517
致謝 518
延伸閱讀 518
第40章 作為生物活性分子的游離聚糖 519
40.1 聚糖信號系統(tǒng)的性質(zhì)和范圍 519
40.2 聚糖信號觸發(fā)植物防御反應(yīng)的啟動 520
40.3 結(jié)瘤因子是啟動固氮根瘤菌- 豆科植物共生的信號 522
40.4 植物發(fā)育和動物發(fā)育中的寡糖信號 523
40.5 糖胺聚糖和細(xì)胞信號傳遞 524
40.6 聚糖作為先天免疫的調(diào)節(jié)劑 525
致謝 526
延伸閱讀 526
第41章 系統(tǒng)生理學(xué)中的聚糖 528
41.1 生殖生物學(xué) 528
41.2 胚胎學(xué)和發(fā)育 528
41.3 血液學(xué) 529
41.4 免疫學(xué) 530
41.5 心血管生理學(xué) 530
41.6 氣道和肺生理學(xué) 530
41.7 內(nèi)分泌學(xué) 530
41.8 口腔生物學(xué) 531
41.9 胃腸病學(xué) 531
41.10 肝病學(xué) 531
41.11 腎臟病學(xué) 532
41.12 皮膚生物學(xué) 532
41.13 肌肉骨骼生物學(xué) 532
41.14 神經(jīng)生物學(xué) 532
致謝 533
延伸閱讀 533
第42章 細(xì)菌和病毒感染 534
42.1 背景 534
42.2 作為毒力因子的細(xì)菌表面聚糖 534
42.3 定植和入侵的機制 538
42.4 病毒感染 540
42.5 宿主和腸道微生物群之間基于聚糖的相互作用：共棲物和病原體 544
致謝 545
延伸閱讀 545
第43章 寄生蟲感染 546
43.1 寄生蟲感染的背景 546
43.2 瘧原蟲 549
43.3 錐蟲 550
43.4 利什曼原蟲 553
43.5 內(nèi)阿米巴 554
43.6 血吸蟲 555
43.7 其他寄生蟲的糖生物學(xué) 557
致謝 558
延伸閱讀 558
第44章 聚糖降解的遺傳性疾病 561
44.1 溶酶體酶 561
44.2 聚糖溶酶體降解中的遺傳缺陷 562
44.3 糖蛋白的降解 565
44.4 糖胺聚糖的降解 566
44.5 鞘糖脂的降解 570
44.6 降解和重新合成 572
44.7 單糖的補救 572
44.8 降解的阻斷 573
44.9 溶酶體酶缺乏癥的治療 573
致謝 575
延伸閱讀 575
第45章 先天性糖基化障礙 576
45.1 背景和發(fā)現(xiàn) 576
45.2 遺傳性病理突變發(fā)生在所有主要聚糖家族中 576
45.3 N-聚糖生物合成中的缺陷 578
45.4 O- 聚糖生物合成中的缺陷 582
45.5 脂質(zhì)和糖基磷脂酰肌醇錨生物合成中的缺陷 586
45.6 多種糖基化途徑中的缺陷 587
45.7 未來展望——病理生理學(xué)及治療591
致謝 591
延伸閱讀 591
第46章 人類后天疾病中的聚糖 593
46.1 心血管病學(xué) 593
46.2 牙科疾病 594
46.3 皮膚病學(xué) 595
46.4 內(nèi)分泌學(xué)和新陳代謝 595
46.5 胃腸病學(xué) 596
46.6 血液病學(xué) 597
46.7 免疫學(xué)和風(fēng)濕病學(xué) 600
46.8 傳染病 601
46.9 腎臟病學(xué) 602
46.10 神經(jīng)病學(xué)和精神病學(xué) 603
46.11 腫瘤學(xué)：癌癥中的糖基化改變 604
46.12 肺部醫(yī)學(xué) 605
致謝 606
延伸閱讀 606
第47章 癌癥中的糖基化變化.608
47.1 歷史背景 608
47.2 癌癥中的糖基化變化是非隨機的 608
47.3 N-聚糖的分支和巖藻糖基化的異變 609
47.4 黏蛋白表達(dá)的異變與截短的O-聚糖 610
47.5 唾液酸表達(dá)的異變 611
47.6 選凝素配體表達(dá)的增加 612
47.7 血型表達(dá)的異變 613
47.8 鞘糖脂表達(dá)的異變 614
47.9 糖基磷脂酰肌醇錨表達(dá)的丟失 614
47.10 透明質(zhì)酸的變化 614
47.11 硫酸化糖胺聚糖的變化 616
47.12 細(xì)胞質(zhì)與核O-GlcNAc 的變化 617
47.13 聚糖表達(dá)異變的機制 617
47.14 癌癥干細(xì)胞和上皮- 間質(zhì)轉(zhuǎn)化期間的聚糖變化 618
47.15 臨床意義 618
致謝 619
延伸閱讀 619
第六篇 方法與應(yīng)用
第48章 作為工具的聚糖識別探針 622
48.1 背景 622
48.2 聚糖分析中最常用的凝集素 623
48.3 針對聚糖抗原的單克隆抗體的產(chǎn)生 626
48.4 識別聚糖的重組凝集素、工程化
凝集素及非活性酶的產(chǎn)生 628
48.5 聚糖識別探針在聚糖鑒定中的應(yīng)用 629
48.6 抗體和凝集素在聚糖和糖蛋白純化中的應(yīng)用 630
48.7 聚糖識別蛋白在表征細(xì)胞表面糖復(fù)合物中的應(yīng)用 633
48.8 抗體和凝集素在產(chǎn)生動物細(xì)胞糖基化突變體中的應(yīng)用 634
48.9 抗體和凝集素在表達(dá)克隆糖基轉(zhuǎn)移酶基因中的應(yīng)用 634
48.10 抗體和凝集素在糖基轉(zhuǎn)移酶及糖苷酶檢測中的應(yīng)用 635
延伸閱讀 636
第49章 體外培養(yǎng)哺乳動物細(xì)胞的糖基化突變體 639
49.1 歷史 639
49.2 糖基化突變體的分離 640
49.3 具有糖基化突變的小鼠或人類細(xì)胞系 642
49.4 隱性糖基化突變體 643
49.5 顯性糖基化突變體 644
49.6 糖基磷脂酰肌醇錨生物合成中的突變體 645
49.7 蛋白聚糖組裝中的突變體 645
49.8 糖脂或O-聚糖合成中存在缺陷的突變體 646
49.9 哺乳動物糖基化突變體的用途 647
致謝 648
延伸閱讀 648
第50章 聚糖的結(jié)構(gòu)分析.650
50.1 背景 650
50.2 聚糖的檢測 651
50.3 聚糖的釋放和分離 654
50.4 單糖成分分析 655
50.5 連鍵分析 656
50.6 聚糖的三維結(jié)構(gòu) 661
致謝 662
延伸閱讀 662
第51章 糖組學(xué)和糖蛋白質(zhì)組學(xué).664
51.1 糖組 664
51.2 糖組與基因組和蛋白質(zhì)組的關(guān)系 665
51.3 比較糖組學(xué) 665
51.4 用于表征糖組的工具 666
51.5 糖組學(xué)和糖蛋白質(zhì)組學(xué) 666
51.6 糖組學(xué)分析 668
51.7 糖組學(xué)分析的未來 673
51.8 從糖組學(xué)分析到糖蛋白質(zhì)組學(xué)分析 673
51.9 糖基化位點的描繪 673
51.10 糖蛋白質(zhì)組學(xué)：確定位點上不均一的糖基化 674
51.11 糖蛋白質(zhì)組學(xué)的局限與前景 676
致謝 677
延伸閱讀 677
第52章 糖生物信息學(xué).678
52.1 糖生物學(xué)中對信息學(xué)的需求 678
52.2 聚糖結(jié)構(gòu)圖 680
52.3 對糖生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫需求的認(rèn)識 680
52.4 當(dāng)代糖生物信息學(xué)研究 681
52.5 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和本體論 683
52.6 用于闡釋實驗數(shù)據(jù)的軟件工具 684
52.7 糖生物信息學(xué)發(fā)展的未來展望 688
致謝 689
延伸閱讀 689
第53章 聚糖和糖復(fù)合物的化學(xué)合成 691
53.1 控制區(qū)域選擇性化學(xué) 691
53.2 控制立體化學(xué) 691
53.3 對保護基的操控 692
53.4 代表性的溶液相化學(xué)聚糖合成 693
53.5 代表性的自動化聚糖組裝 693
53.6 計算機輔助聚糖組裝 697
53.7 前景展望 698
致謝 698
延伸閱讀 698
第54章 聚糖和糖復(fù)合物的化學(xué)酶法合成 699
54.1 糖基轉(zhuǎn)移酶和糖苷酶的催化機理 699
54.2 糖基轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的聚糖合成 700
54.3 從轉(zhuǎn)糖基化到糖合成酶 702
54.4 前景展望 706
致謝 706
延伸閱讀 706
第55章 抑制糖基化的化學(xué)工具 708
55.1 抑制劑的優(yōu)點 708
55.2 生物合成前體的抑制劑 708
55.3 抑制糖苷形成或斷裂的抑制劑 711
55.4 糖苷引發(fā)劑和糖鏈終止劑 715
55.5 基于結(jié)構(gòu)的理性設(shè)計 718
致謝 719
延伸閱讀 719
第56章 糖基化工程 721
56.1 細(xì)胞糖工程的目標(biāo) 721
56.2 對糖基化途徑的認(rèn)知，使糖工程成為可能 724
56.3 真核生物中糖工程的基因敲入/敲除策略 724
56.4 細(xì)菌中的糖工程 725
56.5 酵母中的糖工程 728
56.6 植物細(xì)胞中的糖工程 729
56.7 昆蟲細(xì)胞中的糖工程 730
56.8 哺乳動物細(xì)胞中的糖工程 731
56.9 糖科學(xué)中的糖工程 734
56.10 未來展望 735
致謝 735
延伸閱讀 735
第57章 生物技術(shù)和制藥工業(yè)中的聚糖 737
57.1 聚糖作為小分子藥物的成分 737
57.2 治療性糖蛋白 738
57.3 糖基化工程 740
57.4 代謝疾病的聚糖治療方法 741
57.5 糖胺聚糖的治療應(yīng)用 743
57.6 糖質(zhì)營養(yǎng)素 743
57.7 聚糖作為疫苗成分 744
57.8 阻斷疾病中的聚糖識別 745
57.9 抗聚糖抗體對輸血和移植的排斥作用 746
致謝 747
延伸閱讀 747
第58章 納米技術(shù)中的聚糖 749
58.1 簡介 749
58.2 糖納米材料的類型和應(yīng)用 750
58.3 無機納米顆粒 750
58.4 碳基糖納米材料 753
58.5 糖樹枝狀聚合物 754
58.6 基于多糖的納米材料 755
58.7 診斷和治療中的糖納米材料 756
58.8 結(jié)論 757
致謝 757
延伸閱讀 757
第59章 生物能源和材料科學(xué)中的聚糖 759
59.1 簡介 759
59.2 聚糖和生物能源 759
59.3 精細(xì)化學(xué)品和原料 761
59.4 聚合物材料 761
59.5 納米材料 762
59.6 前景展望和未來挑戰(zhàn) 763
致謝 763
延伸閱讀 763
第60章 糖科學(xué)的未來方向 765
60.1 糖科學(xué)對科學(xué)和社會的普遍影響將在未來持續(xù)增加 765
60.2 闡明聚糖結(jié)構(gòu)/ 功能的技術(shù)進步 767
60.3 未來的一些重大基本問題 769
延伸閱讀 773
縮略詞對照表 774
詞匯表 790
學(xué)習(xí)指南 807
附錄1 糖生物學(xué)史上的一些重要里程碑 823
附錄2 聚糖符號命名法830
附錄3 參與N-聚糖合成的酶的相關(guān)信息 861
附錄4 糖脂磷脂酰肌醇錨定蛋白示例、結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)和抑制劑 868
附錄5 小鼠胚胎發(fā)育必需的糖基化基因 878
附錄6 兩大類聚糖結(jié)合蛋白的比較 884
附錄7 分子動力學(xué)模擬 885
附錄8 已知的人類糖基化障礙 886
索引 898