6月1日，中國科學院上海藥物研究所黃蔚課題組在Nature子刊Nature Chemical Biology上發(fā)表了題為Selective N-glycan editing on living cell surfaces to probe glycoconjugate function 的文章，報道了一種選擇性編輯活細胞表面糖鏈結構的策略與方法，用于GPCR類藥物受體糖基化調控和功能研究，為發(fā)展靶向藥物受體糖基化的干預手段提供了新的技術工具。

細胞表面膜蛋白具有各種糖基化修飾，參與了蛋白的折疊、轉運、跨膜、蛋白相互作用、細胞通訊等多種功能。然而，復雜多樣的糖鏈結構制約著精確的功能解析，尤其在藥物受體糖基化研究領域缺乏有效工具，限制了基于受體糖基化的藥物干預手段的發(fā)展。

針對這一科學問題，黃蔚課題組建立和發(fā)展了細胞表面受體糖鏈編輯方法與技術，利用各類Endo糖苷酶及其突變體的底物選擇性，分別對細胞表面糖鏈進行亞型選擇性“刪除”和“插入”操作，實現對膜蛋白糖基化的結構編輯。同時，結合N-糖鏈限制性的Lec4 CHO細胞系，該技術可獲得均一結構糖型的膜受體，用于研究精確的糖鏈結構對GPCR受體二聚化、內吞、配體結合、信號通路等功能的影響，為基于受體糖基化的干預提供了理論依據和技術手段。

上海藥物所黃蔚課題組長期從事蛋白糖基化調控（Nat. Protoco. 2017, 1702; Org. Biomol. Chem. 2016, 9501; J. Am. Chem. Soc. 2012, 12308）、細胞表面糖鏈編輯(Nat. Chem. Biol. 2020, doi.org/10.1038/s41589-020-0551-8)、糖結構藥物(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 6678; J. Med. Chem. 2018, 286)等方向研究。該課題組博士后唐峰和高級工程師周芒為該研究論文的共同第一作者，黃蔚和周芒為共同通訊作者。上海藥物所研究員黃銳敏、周虎和華東師范大學教授陽懷宇分別在細胞成像、質譜分析和GPCR功能研究中給予了技術支持，為論文合作作者。該項目獲得國家自然科學基金、國家“重大新藥創(chuàng)制”專項、“博新計劃”等資助。

論文鏈接

圖1：細胞表面糖鏈編輯技術精確調控蛋白糖基化結構

圖2：運用細胞表面糖鏈編輯技術研究藥物受體糖基化功能