大家好，今天给大家介绍由美国康奈尔大学MatthewP.DeLisa团队发表于Naturechemicalbiology上题为“EngineeringorthogonalhumanO-linkedglycoproteinbiosynthesisinbacteria”的研究论文。
合成糖生物学的一个主要目标是对现有的细胞糖基化途径进行重新设计，或自上而下构建非天然的细胞糖基化途径。本文作者通过设计了肠杆菌中的正交O-糖蛋白生物合成，通过改造细胞的代谢以提供必要的糖供体，并异源表达来自不同生物的特异性糖基转移酶（GTs）和寡糖基转移酶（OSTs），开发了一套用于大肠杆菌中真核O-连接蛋白糖基化的正交途径，并尝试了在无细胞体系中进行糖基化修饰。将癌症相关的粘蛋白型聚糖Tn抗原、T抗原和唾液酸化ST/STn抗原安装在来自不同人糖蛋白的受体基序丝氨酸残基上。
研究发现使用异源糖基合成途径可以扩大在大肠杆菌中组装的O-聚糖的种类。微生物来源的GTs可以巧妙回避人源糖基转移酶需要依赖专门的分子伴侣或溶解度增强融合伴侣的难题。此外，作者发现细菌O-OST——脑膜炎奈瑟菌糖基转移酶((NmPglL)及其直向同源物淋病奈瑟氏球菌糖基转移酶(NgPglO)可以转移类似人类的O-聚糖结构，且具有将聚糖转移到丝氨酸和苏氨酸残基上的内在能力。这拓展了糖基化转移的底物谱，且证明了细菌糖O-聚糖转移酶能用于哺乳动物O-聚糖的糖基化反应。最后，作者发现具有邻糖基化能力的细菌能够产生一种具有真实抗原性的的Tn-MUC1糖型，该糖型可与专门识别MUC1的癌症相关糖型的抗体5E5反应。
作者预计，其开发的正交糖蛋白生物合成途径，可为一系列重要的科学和治疗应用提供结构多样的O-糖型。
编辑：Chao
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