最新數(shù)據(jù)顯示，全球新冠累計確診已超400萬！雖然疫苗被認為是極有效的控制及治療手段之一，但目前仍未有相關疫苗上市。牛津大學糖生物學研究所所長Raymond Dwek教授認為，新冠疫苗研發(fā)困難的重要原因之一即其“高度糖基化現(xiàn)象”，糖基化能保護特定表位免受抗體中和而促進病毒免疫逃避等，可見新冠病毒糖基化是疫苗及藥物開發(fā)、相關基礎科研中均受廣泛關注的問題。
糖基化是常見的翻譯后修飾之一，70%的人類基因組參與糖鏈合成及修飾，糖基化廣泛參與到機體蛋白的細胞定位、活性、穩(wěn)定性、壽命、免疫等。在病原感染的研究中，糖基化同樣扮演了重要作用，包括介導病毒蛋白的折疊與穩(wěn)定、病毒感染入侵、識別宿主細胞受體、幫助病毒實現(xiàn)免疫逃避等，因此糖基化相關研究是揭示病原體感染機制、指導疫苗或藥物設計的重點關注內容。
2020年5月4日，Science 在線發(fā)表"Site-specific glycan analysis of the SARS-CoV-2 spike"研究論文，來自英國南安普敦大學Max Crispin團隊通過表達純化重組的新冠病毒的疫苗設計重要靶標——刺突（S）蛋白，并采用液相色譜-質譜（LC-MS）分析等方法，鑒定了S蛋白單體上的糖基化修飾位點并描繪了聚糖結構全景圖譜，該研究為深入理解病毒的生物學特征、以及指導疫苗設計具有重大助推作用。
圖1. 新冠病毒S蛋白的N-糖基化修飾位點
S蛋白是介導新冠病毒入侵細胞和膜融合的關鍵蛋白，因此是疫苗設計關鍵靶標，通過質譜方法，鑒定出293F細胞重組的S蛋白上的22個N-糖基化位點，其中18個糖基化位點在SARS病毒S蛋白中是保守的。
圖2. 新冠病毒S蛋白的多糖類型
S蛋白糖基化位點的糖鏈修飾有三種類型：高甘露糖型、雜合型和復合型，其中復合型糖鏈占比較高，且多糖種類和豐度差異較大。
圖3. 新冠病毒S蛋白的糖基化結構圖譜
小編總結
該文通過質譜的方法分析了病毒S蛋白N-糖基化位點，并繪制了S蛋白三聚體的糖基化圖譜，為我們展示了翻譯后修飾研究的強有力分析手段——基于質譜的方法研究蛋白翻譯后修飾。中科新生命基于超15年的質譜服務經驗，提供N-糖基化、磷酸化、乙酰化、泛素化等多種修飾類型的組學定量分析、位點鑒定服務，已協(xié)助科研人員在領域內發(fā)表多篇高水平文章，為科學研究助力。歡迎感興趣的老師聯(lián)系咨詢。
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參考文獻
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/05/01/science.abb9983