簡介：

N-糖蛋白質(zhì)組學(xué)是蛋白質(zhì)組學(xué)的一個分支，主要研究蛋白質(zhì)的N-糖基化修飾。N-糖基化是蛋白質(zhì)zui普遍、復(fù)雜及重要的一種翻譯后修飾之一，位點(diǎn)特異的完整糖肽分析不僅能反映出特定糖型變化，并且可以指向特定的肽段及蛋白。

接下來讓我們從三篇文章看阿爾茨海默病糖蛋白質(zhì)組學(xué)研究現(xiàn)狀

第一篇

  Zhang Q, Ma C, Chin L, et al. Integrative glycoproteomics reveals protein N-glycosylation aberrations and glycoproteomic network alterations in Alzheimer's disease[J]. Sci Adv, 2020,6(40).

關(guān)鍵論點(diǎn)：

      1.本研究是shou次對人類AD和對照大腦進(jìn)行大規(guī)模、位點(diǎn)特異性的N-糖蛋白組分析，采用質(zhì)譜定量技術(shù)。

      2.研究識別了AD中N-糖肽、N-糖蛋白及N-糖基化位點(diǎn)占用率的疾病特征。

      3.N-糖基組驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)分析揭示了與AD表型相關(guān)的多個共調(diào)控模塊。

  研究方法：

本研究采用了質(zhì)譜基礎(chǔ)的定量N-糖基組學(xué)方法，對人類AD和對照大腦進(jìn)行了系統(tǒng)分析：

  1.樣本采集：收集人類AD患者和健康對照者的腦組織樣本，進(jìn)行N-糖基組的全面分析。

  2.質(zhì)譜分析：利用高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，進(jìn)行N-糖基化位點(diǎn)的定量和特征識別。

  3.網(wǎng)絡(luò)分析：通過對共調(diào)控N-糖肽/糖蛋白的網(wǎng)絡(luò)分析，識別出13個模塊，其中6個與AD表型相關(guān)。

  4.數(shù)據(jù)分析：運(yùn)用生物信息學(xué)工具分析N-糖基化影響的生物過程和通路，揭示AD中N-糖基化的異常。

第二篇

    Hawkinson T R, Clarke H A, Young L E A, et al. In situ spatial glycomic imaging of mouse and human Alzheimer's disease brains[J]. Alzheimers Dement, 2022,18(10):1721-1735.

關(guān)鍵論點(diǎn)：

      1.N-連接糖的異質(zhì)性與AD相關(guān)，可能揭示AD病理機(jī)制的基礎(chǔ)。

      2.通過優(yōu)化的酶輔助、基質(zhì)輔助激光解吸電離（MALDI）質(zhì)譜成像技術(shù)，能夠有效地分析和映射大腦中的N-連接糖。

研究方法：

本文提出了一種優(yōu)化的工作流程，用于大腦N-連接糖的空間成像，具體方法如下：

  1.方法設(shè)計：采用酶輔助的MALDI質(zhì)譜成像技術(shù)，能夠高效地分析大腦樣本中的N-連接糖分布。此方法的優(yōu)化在于提高了成像的分辨率和靈敏度。

  2.樣本處理：樣本包括小鼠和人類AD大腦及其年齡匹配的對照組，通過特定的酶處理以釋放N-連接糖，隨后進(jìn)行質(zhì)譜成像分析。

  3.數(shù)據(jù)分析：對獲取的質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析，以識別與AD相關(guān)的區(qū)域特異性N-連接糖變化。這些變化可能反映出糖基化在AD進(jìn)展中的潛在作用。

第三篇

    Zhang Q, Ma C, Chin L, et al. Human brain glycoform coregulation network and glycan modification alterations in Alzheimer's disease[J]. Sci Adv, 2024,10(14):eadk6911. 

關(guān)鍵論點(diǎn)：

      1.通過完整的糖肽定量糖蛋白組學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)方法，研究識別了超過10,000種人腦N-糖型及其在阿爾茨海默病中的變化。

      2.發(fā)現(xiàn)了糖基化的疾病特征，包括在AD中減少的唾液酸化、N-糖的分支和延長，以及增加的甘露糖化和N-糖的截短。

      3.通過網(wǎng)絡(luò)分析，揭示了腦糖蛋白組的高階組織結(jié)構(gòu)及其與AD臨床表型、淀粉樣β積累和tau病理的關(guān)聯(lián)。

研究方法

本文采用了一種完整的糖肽定量糖蛋白組學(xué)方法，并結(jié)合系統(tǒng)生物學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：

  1.方法設(shè)計：通過分析人腦樣本中的糖肽，識別和定量不同的N-糖型，構(gòu)建糖基化網(wǎng)絡(luò)。此方法允許對糖基化變化進(jìn)行全面的定量分析，提供了疾病相關(guān)的生物標(biāo)志物。

  2.數(shù)據(jù)分析：使用網(wǎng)絡(luò)分析方法對識別的糖型進(jìn)行高階組織結(jié)構(gòu)分析，揭示了不同糖基化模式之間的相互作用和調(diào)控關(guān)系。

  3.創(chuàng)新點(diǎn)：結(jié)合系統(tǒng)生物學(xué)的網(wǎng)絡(luò)分析方法，shou次揭示了腦糖蛋白組中糖型和糖基的模塊化結(jié)構(gòu)，提供了與AD相關(guān)的臨床表型的深入理解。

    這三篇文章從不同角度解析了與AD發(fā)生相關(guān)的蛋白質(zhì)N-糖基化修飾。對于疾病糖蛋白質(zhì)組學(xué)的研究來說，臨床樣本的選擇是最為關(guān)鍵的：目前更多研究AD的文章主要采用腦脊液或者血液作為研究目標(biāo)，這樣的研究發(fā)現(xiàn)的糖蛋白質(zhì)一般為診斷標(biāo)志物，限制了對于疾病發(fā)生發(fā)展機(jī)制的深入研究。對于糖蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)來說，以完整糖肽為核心的糖蛋白質(zhì)組學(xué)策略可以從蛋白質(zhì)、糖基化位點(diǎn)和糖鏈三位一體的分析糖蛋白質(zhì)；針對于以N-糖鏈為核心的糖蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，質(zhì)譜成像技術(shù)可以繪制N-糖鏈分子的組織空間分布圖像，這使得這一技術(shù)備受關(guān)注。