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糖生物学基础(原书第四版) 读者对象:生物学、化学、医学、药学、材料科学等相关专业的本科生、研究生及科研人员,从事糖科学研究的科学家与医药研发人员 ![]()
本书系统地介绍了糖类(聚糖)在生命科学中的重要作用,内容涵盖了糖类的化学结构、糖基化过程、生物合成与代谢、主要糖复合物的生物学功能、进化与发育、生理与疾病中的聚糖、聚糖识别的基本原则、聚糖结合蛋白的结构、聚糖检测的主要方法及结构分析、糖生物信息学与糖组学、糖基化工程、生物技术与应用中的糖科学等前沿内容。本书章节编排合理有序,对基础概念与术语均进行了合理标识,文末罗列延伸阅读、词汇表、学习指南和附录等内容,便于读者学习查阅。
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2010年本科毕业于上海交通大学化学化工学院,2015年毕业于北京大学化学院化学生物学系,获博士学位。以第一作者/并列第一作者身份在国际著名期刊共发表论文18篇。
目录
第一篇 一般原则 第1章 历史背景及概论 2 1.1 什么是糖生物学? 2 1.2 单糖是聚糖的基本结构单元 5 1.3 聚糖可能构成糖复合物的质量主体 6 1.4 单糖的连键方式多于氨基酸或核苷酸 7 1.5 糖复合物中常见的单糖单元 8 1.6 糖复合物与聚糖的主要类别 8 1.7 聚糖链结构并非由基因组直接编码 12 1.8 蛋白质糖基化中位点特异性的结构多样性 12 1.9 糖基化的细胞生物学 12 1.10 糖基化研究中所使用的工具 14 1.11 糖组学 14 1.12 生物体与体外培养细胞中的糖基化缺陷 15 1.13 聚糖的生物学功能多种多样 15 1.14 发育、分化及恶性肿瘤中的糖基化改变 15 1.15 糖生物学中的进化因素 16 1.16 聚糖在医学与生物技术中的应用 16 1.17 聚糖在纳米科学、生物能源和材料科学中的应用 16 致谢 17 延伸阅读 17 第2章 单糖的多样性.19 2.1 聚糖术语介绍 19 2.2 单糖:基本结构与立体异构 20 2.3 单糖主要以环状形式存在 22 2.4 端基差向异构体化学 24 2.5 单糖上官能团的化学特性 26 2.6 糖苷键 26 致谢 28 延伸阅读 28 第3章 寡糖与多糖.29 3.1 自然界中的聚糖通常以结合物的形式存在 29 3.2 寡糖分支的多样性 29 3.3 结构性多糖和储存型多糖 31 3.4 动物细胞表面的多糖 32 3.5 细菌多糖 34 致谢 37 延伸阅读 37 第4章 糖基化在细胞中的组织形式 39 4.1 糖基化在生命体中普遍存在 39 4.2 聚糖生物合成中的拓扑学问题 40 4.3 真核生物分泌途径中的糖基化 42 4.4 发生于意料之外的亚细胞中的糖基化 46 4.5 聚糖的周转和回收 46 致谢 46 延伸阅读 46 第5章 糖基化前体 48 5.1 一般原则 48 5.2 糖的外部来源和糖转运蛋白 49 5.3 单糖的细胞内来源 50 5.4 核苷酸糖转运蛋白 57 5.5 对糖基化前体的控制 60 5.6 聚糖修饰的供体 61 5.7 脂质载体的合成 61 5.8 新兴知识 62 致谢 62 延伸阅读 62 第6章 糖基转移酶与聚糖加工酶 63 6.1 一般属性 63 6.2 糖基转移酶的特异性 64 6.3 可识别其受体底物蛋白质部分的糖基转移酶 65 6.4 糖基转移酶序列家族和折叠类型 67 6.5 糖苷酶 69 6.6 催化机理与动力学机制 70 6.7 硫酸化和其他修饰 72 致谢 73 延伸阅读 73 第7章 聚糖的生物学功能 75 7.1 一般原则 75 7.2 实验改变糖基化带来多样的生物学后果 76 7.3 聚糖的结构性功能 77 7.4 聚糖作为信息载体:细胞- 细胞相互作用的特异性配体(内源性识别) 77 7.5 聚糖作为细胞- 微生物相互作用的特异性配体(外源性识别) 79 7.6 宿主聚糖的分子模拟及病原体与宿主的聚糖骗局 79 7.7 同一种聚糖在生物体内可以具有不同的功能 80 7.8 糖基化的物种内和物种间变异 80 7.9 糖链末端序列、修饰和异常结构的潜在重要性 81 7.10 是否存在“垃圾”聚糖? 81 7.11 阐明聚糖特定生物学功能的方法 81 致谢 85 延伸阅读 85 第8章 基因组学视角下的糖生物学 87 8.1 糖组 87 8.2 糖基化的基因组学 88 8.3 基因家族 88 8.4 不同生物体中的糖组 90 8.5 真核生物 92 8.6 模块化的糖基转移酶和糖苷水解酶 93 8.7 基因组学与糖组学的关系 94 8.8 糖组的调控 95 致谢 95 延伸阅读 95 第二篇 聚糖的结构与生物合成 第9章 N-聚糖 98 9.1 发现和背景 98 9.2 真核生物中N-聚糖的主要类别和命名 99 9.3 真核生物中的N-糖基化位点预测 99 9.4 N-聚糖的分离、纯化和分析 100 9.5 真核生物中N-聚糖的合成 100 9.6 溶酶体水解酶上的磷酸化N-聚糖 108 9.7 N-聚糖合成中的转移酶和转运蛋白 109 9.8 糖蛋白可以具有多种糖型 109 9.9 N-聚糖的功能 109 致谢 110 延伸阅读 110 第10章 O-GalNAc聚糖 112 10.1 黏蛋白型糖蛋白 112 10.2 O-GalNAc聚糖的核心结构 114 10.3 黏蛋白O-GalNAc聚糖的分离、纯化与分析 115 10.4 O-GalNAc聚糖的生物合成 116 10.5 O-GalNAc聚糖的功能 121 致谢 122 延伸阅读 122 第11章 鞘糖脂 124 11.1 发现和背景 124 11.2 主要类别和命名法 125 11.3 糖脂的分离、纯化和分析 126 11.4 鞘糖脂的生物合成、运输和降解 128 11.5 生物学和病理学作用 130 致谢 134 延伸阅读 134 第12章 糖基磷脂酰肌醇锚 135 12.1 背景和发现 135 12.2 糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白的多样性 135 12.3 糖基磷脂酰肌醇锚的结构 136 12.4 糖基磷脂酰肌醇锚的化学性质 138 12.5 糖基磷脂酰肌醇锚的生物合成和运输 138 12.6 糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白的膜属性 145 12.7 糖基磷脂酰肌醇锚作为细胞生物学中的工具 145 12.8 糖基磷脂酰肌醇锚的生物学功能 146 12.9 糖基磷脂酰肌醇锚和疾病 147 致谢 148 延伸阅读 148 第13章 其他类别的真核聚糖 149 13.1 全新糖基化类型的发现 149 13.2 表皮生长因子重复序列中的O-连接修饰 150 13.3 血小板应答蛋白1 型重复序列的岩藻糖修饰 155 13.4 O- 甘露糖聚糖 156 13.5 胶原蛋白中的O- 聚糖 158 13.6 C- 甘露糖基化 158 致谢 159 延伸阅读 159 第14章 不同聚糖的共同结构.161 14.1 聚糖延伸结构的糖基化是可调控的 161 14.2 人类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——垂体糖蛋白激素 172 14.9 末端β-连接的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 致谢 178 延伸阅读 178 第15章 唾液酸与其他壬酮糖酸.180 15.1 唾液酸与其他壬酮糖酸的发现与一般分类 180 15.2 唾液酸家族 182 15.3 唾液酸聚糖的多样性 182 15.4 多唾液酸 184 15.5 人体中N-羟乙酰神经氨酸的缺失 185 15.6 唾液酸与其他壬酮糖酸的代谢 185 15.7 研究唾液酸的方法 189 15.8 唾液酸的功能 190 15.9 发育生物学和恶性肿瘤中的唾液酸 193 15.10 药理学中的唾液酸 194 15.11 唾液酸的进化分布 195 15.12 原核生物的壬酮糖酸 195 15.13 壬酮糖酸的缩写名称 196 致谢 197 延伸阅读 198 第16章 透明质酸.199 16.1 历史和进化视角 199 16.2 结构和生物物理特性 200 16.3 透明质酸的生物合成 200 16.4 透明质酸酶和透明质酸的周转 201 16.5 透明质酸在细胞外基质中的功能 202 16.6 具有连接模件的透明质酸结合蛋白 204 16.7 透明质酸和细胞信号传递 205 16.8 细菌中的透明质酸荚膜 207 16.9 透明质酸作为治疗剂 207 致谢 208 延伸阅读 208 第17章 蛋白聚糖和硫酸化糖胺聚糖 209 17.1 历史视角 209 17.2 蛋白聚糖和糖胺聚糖的组成 210 17.3 蛋白聚糖的结构和功能多种多样 211 17.4 糖胺聚糖与蛋白质的连键 215 17.5 糖胺聚糖的生物合成 216 17.6 肝素与硫酸乙酰肝素的比较 220 17.7 蛋白聚糖的加工和周转 221 致谢 221 延伸阅读 222 第18章 核细胞质中的糖基化.223 18.1 核细胞质蛋白的单糖基化 223 18.2 核细胞质蛋白的复杂糖基化 228 18.3 核细胞质糖蛋白上出现“常规”分泌型聚糖的可能性 233 18.4 已验证的细胞质糖基转移酶,其靶标分子被输出到细胞外界 236 18.5 组装输出细胞的糖复合物或多糖时的中间产物 237 18.6 细胞核或细胞质中的凝集素与酶 237 18.7 结论 238 致谢 239 延伸阅读 239 第19章 O-GlcNAc修饰 241 19.1 历史背景 241 19.2 为何O-GlcNAc糖基化长期以来一直未被发现? 243 19.3 控制O-GlcNAc糖基化循环的酶 244 19.4 O-GlcNAc糖基化是一种高度动态的修饰方式 247 19.5 O-GlcNAc 糖基化在后生动物中 无处不在且必不可少 248 19.6 O-GlcNAc糖基化与O-磷酸化具有复杂的动态相互作用 249 19.7 O-GlcNAc糖基化的生物学功能 249 19.8 展望 253 致谢 253 延伸阅读 253 第三篇 进化与发育中的聚糖第20章 聚糖多样性的进化 256 20.1 研究人员对自然界中的聚糖多样性认知有限 256 20.2 聚糖的进化变异 258 20.3 病毒劫持宿主的糖基化 263 20.4 细菌和古菌具有极其庞大的糖基化多样性 263 20.5 病原体对宿主聚糖的分子模拟 264 20.6 糖基化的物种间和物种内差异 264 20.7 使用模式生物研究聚糖的多样性 265 20.8 为什么广泛表达的糖基转移酶具有的内源性功能有时却很有限? 266 20.9 推动自然界中聚糖多样化的进化力量 266 致谢 267 延伸阅读 267 第21章 真细菌 269 21.1 细胞被膜结构概述 269 21.2 肽聚糖——一种动态应力承压层 271 21.3 革兰氏阳性菌产生额外的细胞壁糖聚合物 274 21.4 分枝杆菌拥有异常复杂的细胞被膜糖复合物 276 21.5 脂多糖(内毒素)——大多数革兰氏阴性菌的关键成分 277 21.6 蛋白质糖基化——细菌糖生物学的一个扩展方向 280 21.7 渗透调节周质葡聚糖 282 21.8 细胞外多糖 282 21.9 细菌糖生物学的其他方面 285 致谢 285 延伸阅读 286 第22章 古菌 287 22.1 背景 287 22.2 古菌细胞壁 288 22.3 古菌中的蛋白质糖基化 291 22.4 古菌糖基化的生理作用 295 致谢 296 延伸阅读 296 第23章 真菌 297 23.1 真菌的多样性 297 23.2 真菌作为遗传学、生物化学和糖生物学的模型系统 298 23.3 模型真菌 303 23.4 利用酵母进行生产 303 23.5 担子菌的多样性 304 23.6 致病性真菌 305 致谢 307 延伸阅读 307 第24章 绿色植物与藻类.309 24.1 植物聚糖的多样性 309 24.2 核苷酸糖——构建单元 311 24.3 植物糖基转移酶和聚糖修饰酶 312 24.4 植物突变体为聚糖功能的发现提供了线索 312 24.5 植物代谢碳水化合物 313 24.6 植物细胞壁 313 24.7 植物初生细胞壁中的聚糖 313 24.8 植物次生细胞壁中的聚糖 317 24.9 半纤维素和果胶的生物合成 317 24.10 植物产生含有O-连接寡糖和O-连接多糖的蛋白聚糖 318 24.11 植物糖蛋白的N-连接聚糖具有独特的结构 319 24.12 藻类中的聚糖 320 24.13 植物糖脂 321 24.14 其他植物糖复合物 322 致谢 322 延伸阅读 322 第25章 线虫动物门.324 25.1 秀丽隐杆线虫的发育生物学 324 25.2 秀丽隐杆线虫中的聚糖 325 25.3 秀丽隐杆线虫中的糖基转移酶基因 328 25.4 糖复合物的功能分析 330 25.5 秀丽隐杆线虫中的聚糖结合蛋白 334 25.6 其他线虫的糖生物学 335 致谢 336 延伸阅读 336 第26章 节肢动物门.338 26.1 历史视角 338 26.2 昆虫糖蛋白 339 26.3 昆虫的蛋白聚糖和糖胺聚糖 348 26.4 壳多糖 350 26.5 昆虫鞘糖脂 351 26.6 昆虫凝集素 352 26.7 昆虫核苷酸糖转运蛋白 353 致谢 353 延伸阅读 354 第27章 后口动物 355 27.1 进化背景 355 27.2 海胆 356 27.3 蛙类 358 27.4 斑马鱼 359 27.5 小鼠 360 27.6 人类和其他灵长类动物 363 致谢 363 延伸阅读 363 第四篇 聚糖结合蛋白 第28章 聚糖结合蛋白的发现与分类 366 28.1 两类不同的聚糖结合蛋白 366 28.2 凝集素的发现和历史 367 28.3 硫酸化糖胺聚糖结合蛋白的发现 368 28.4 聚糖结合蛋白的主要生物学功能 368 28.5 凝集素的组织架构 370 28.6 基于结构相似性的凝集素分类 371 28.7 通过生物功能、生化功能及结构相似性鉴定聚糖结合蛋白 374 28.8 凝集素的聚糖配体 374 28.9 特定聚糖结合蛋白配体的术语 376 致谢 376 延伸阅读 376 第29章 聚糖识别的基本原则 378 29.1 蛋白质- 聚糖的识别 378 29.2 历史背景 378 29.3 结合的热力学 380 29.4 研究蛋白质- 聚糖相互作用的技术 381 延伸阅读 390 第30章 聚糖识别的结构生物学 392 30.1 研究背景 392 30.2 晶体学 393 30.3 核磁共振 396 30.4 冷冻电子显微术 399 30.5 计算机建模 400 30.6 未来展望 403 致谢 403 延伸阅读 404 第31章 R型凝集素 405 31.1 历史背景 405 31.2 植物中的R型凝集素 406 31.3 真菌、原生动物和动物中的R型凝集素 411 31.4 微生物的R型凝集素 414 31.5 展望 415 致谢 415 延伸阅读 416 第32章 L型凝集素 417 32.1 历史背景 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 蛋白质质量控制和分选中的L型凝集素 422 32.5 其他L型凝集素 424 32.6 其他具有果冻卷基序和L 型凝集素结构域的蛋白质 425 致谢 425 延伸阅读 426 第33章 P型凝集素 428 33.1 历史背景 428 33.2 P 型凝集素(甘露糖-6-磷酸受体)的共同特征 432 33.3 甘露糖-6- 磷酸受体中的诱导遗传缺陷 434 33.4 甘露糖-6- 磷酸受体的亚细胞运输 434 33.5 甘露糖-6- 磷酸识别系统的进化起源 436 33.6 非阳离子依赖性的甘露糖-6-磷酸受体与多种其他配体结合 436 33.7 甘露糖-6- 磷酸对非溶酶体蛋白的重要性 437 33.8 运输溶酶体酶的其他途径 437 致谢 438 延伸阅读 438 第34章 C型凝集素 440 34.1 C 型凝集素及其共同结构基序的发现 440 34.2 C 型凝集素的不同亚家族 442 34.3 阿什韦尔-莫雷尔受体 444 34.4 其他内吞的C型凝集素 445 34.5 胶原凝集素 446 34.6 髓系C型凝集素 447 34.7 选凝素 451 34.8 具有C型凝集素结构域的蛋白聚糖 458 34.9 具有C型凝集素结构域的其他蛋白质 458 致谢 459 延伸阅读 459 第35章 I 型凝集素 461 35.1 历史背景和概述 461 35.2 唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素以外的I 型凝集素 463 35.3 唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素的共同特点 464 35.4 保守的唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素的表达模式和功能 466 35.5 CD33 相关的唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素(CD33rSiglec)的基因架构、表达模式和功能 470 35.6 人类在唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素生物学中的特定变化 475 35.7 CD33 相关的唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素的非唾液酸化配体 475 致谢 476 延伸阅读 476 第36章 半乳凝集素.477 36.1 半乳凝集素发现的历史背景 477 36.2 半乳凝集素家族 478 36.3 半乳凝集素的分类学分布和进化 479 36.4 半乳凝集素的结构 480 36.5 半乳凝集素的聚糖配体 483 36.6 半乳凝集素的生物合成和输出 483 36.7 半乳凝集素的生物学作用 484 致谢 487 延伸阅读 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 病毒的聚糖结合蛋白 490 37.3 细菌对聚糖的黏附 493 37.4 与聚糖结合的分泌毒素 495 37.5 寄生虫凝集素 496 37.6 治疗意义 497 致谢 497 延伸阅读 497 第38章 结合硫酸化糖胺聚糖的蛋白质.499 38.1 糖胺聚糖结合蛋白很常见 499 38.2 测量糖胺聚糖- 蛋白质结合的方法 500 38.3 对构象和序列的考量 501 38.4 糖胺聚糖- 蛋白质间相互作用的特异性 502 38.5 抗凝血酶- 肝素——研究糖胺聚糖结合蛋白的经典范式 503 38.6 成纤维细胞生长因子- 肝素的相互作用增强对成纤维细胞生长因子受体信号转导的刺激 504 38.7 C-C基序趋化因子配体5与硫酸软骨素的相互作用——对趋化梯度的稳定506 38.8 糖胺聚糖- 蛋白质相互作用的其他属性 507 致谢 508 延伸阅读 508 第五篇 生理学和疾病中的聚糖 第39章 糖蛋白质量控制中的聚糖.510 39.1 分子伴侣促进蛋白质的折叠 510 39.2 钙连蛋白/钙网蛋白(CNX/CRT)和尿苷二磷酸-葡萄糖糖蛋白葡萄糖基转移酶(UGGT)决定了糖蛋白何时被正确地折叠 511 39.3 从钙连蛋白/ 钙网蛋白/ 尿苷二磷酸-葡萄糖糖蛋白葡萄糖基转移酶循环中去除错误折叠的糖蛋白 514 39.4 错误折叠的糖蛋白向细胞质的逆向易位 515 39.5 内质网质量控制中的O- 糖基化反应 516 39.6 内质网质量控制机制与生存活性 517 致谢 518 延伸阅读 518 第40章 作为生物活性分子的游离聚糖 519 40.1 聚糖信号系统的性质和范围 519 40.2 聚糖信号触发植物防御反应的启动 520 40.3 结瘤因子是启动固氮根瘤菌- 豆科植物共生的信号 522 40.4 植物发育和动物发育中的寡糖信号 523 40.5 糖胺聚糖和细胞信号传递 524 40.6 聚糖作为先天免疫的调节剂 525 致谢 526 延伸阅读 526 第41章 系统生理学中的聚糖 528 41.1 生殖生物学 528 41.2 胚胎学和发育 528 41.3 血液学 529 41.4 免疫学 530 41.5 心血管生理学 530 41.6 气道和肺生理学 530 41.7 内分泌学 530 41.8 口腔生物学 531 41.9 胃肠病学 531 41.10 肝病学 531 41.11 肾脏病学 532 41.12 皮肤生物学 532 41.13 肌肉骨骼生物学 532 41.14 神经生物学 532 致谢 533 延伸阅读 533 第42章 细菌和病毒感染 534 42.1 背景 534 42.2 作为毒力因子的细菌表面聚糖 534 42.3 定植和入侵的机制 538 42.4 病毒感染 540 42.5 宿主和肠道微生物群之间基于聚糖的相互作用:共栖物和病原体 544 致谢 545 延伸阅读 545 第43章 寄生虫感染 546 43.1 寄生虫感染的背景 546 43.2 疟原虫 549 43.3 锥虫 550 43.4 利什曼原虫 553 43.5 内阿米巴 554 43.6 血吸虫 555 43.7 其他寄生虫的糖生物学 557 致谢 558 延伸阅读 558 第44章 聚糖降解的遗传性疾病 561 44.1 溶酶体酶 561 44.2 聚糖溶酶体降解中的遗传缺陷 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 单糖的补救 572 44.8 降解的阻断 573 44.9 溶酶体酶缺乏症的治疗 573 致谢 575 延伸阅读 575 第45章 先天性糖基化障碍 576 45.1 背景和发现 576 45.2 遗传性病理突变发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 脂质和糖基磷脂酰肌醇锚生物合成中的缺陷 586 45.6 多种糖基化途径中的缺陷 587 45.7 未来展望——病理生理学及治疗591 致谢 591 延伸阅读 591 第46章 人类后天疾病中的聚糖 593 46.1 心血管病学 593 46.2 牙科疾病 594 46.3 皮肤病学 595 46.4 内分泌学和新陈代谢 595 46.5 胃肠病学 596 46.6 血液病学 597 46.7 免疫学和风湿病学 600 46.8 传染病 601 46.9 肾脏病学 602 46.10 神经病学和精神病学 603 46.11 肿瘤学:癌症中的糖基化改变 604 46.12 肺部医学 605 致谢 606 延伸阅读 606 第47章 癌症中的糖基化变化.608 47.1 历史背景 608 47.2 癌症中的糖基化变化是非随机的 608 47.3 N-聚糖的分支和岩藻糖基化的异变 609 47.4 黏蛋白表达的异变与截短的O-聚糖 610 47.5 唾液酸表达的异变 611 47.6 选凝素配体表达的增加 612 47.7 血型表达的异变 613 47.8 鞘糖脂表达的异变 614 47.9 糖基磷脂酰肌醇锚表达的丢失 614 47.10 透明质酸的变化 614 47.11 硫酸化糖胺聚糖的变化 616 47.12 细胞质与核O-GlcNAc 的变化 617 47.13 聚糖表达异变的机制 617 47.14 癌症干细胞和上皮- 间质转化期间的聚糖变化 618 47.15 临床意义 618 致谢 619 延伸阅读 619 第六篇 方法与应用 第48章 作为工具的聚糖识别探针 622 48.1 背景 622 48.2 聚糖分析中最常用的凝集素 623 48.3 针对聚糖抗原的单克隆抗体的产生 626 48.4 识别聚糖的重组凝集素、工程化 凝集素及非活性酶的产生 628 48.5 聚糖识别探针在聚糖鉴定中的应用 629 48.6 抗体和凝集素在聚糖和糖蛋白纯化中的应用 630 48.7 聚糖识别蛋白在表征细胞表面糖复合物中的应用 633 48.8 抗体和凝集素在产生动物细胞糖基化突变体中的应用 634 48.9 抗体和凝集素在表达克隆糖基转移酶基因中的应用 634 48.10 抗体和凝集素在糖基转移酶及糖苷酶检测中的应用 635 延伸阅读 636 第49章 体外培养哺乳动物细胞的糖基化突变体 639 49.1 历史 639 49.2 糖基化突变体的分离 640 49.3 具有糖基化突变的小鼠或人类细胞系 642 49.4 隐性糖基化突变体 643 49.5 显性糖基化突变体 644 49.6 糖基磷脂酰肌醇锚生物合成中的突变体 645 49.7 蛋白聚糖组装中的突变体 645 49.8 糖脂或O-聚糖合成中存在缺陷的突变体 646 49.9 哺乳动物糖基化突变体的用途 647 致谢 648 延伸阅读 648 第50章 聚糖的结构分析.650 50.1 背景 650 50.2 聚糖的检测 651 50.3 聚糖的释放和分离 654 50.4 单糖成分分析 655 50.5 连键分析 656 50.6 聚糖的三维结构 661 致谢 662 延伸阅读 662 第51章 糖组学和糖蛋白质组学.664 51.1 糖组 664 51.2 糖组与基因组和蛋白质组的关系 665 51.3 比较糖组学 665 51.4 用于表征糖组的工具 666 51.5 糖组学和糖蛋白质组学 666 51.6 糖组学分析 668 51.7 糖组学分析的未来 673 51.8 从糖组学分析到糖蛋白质组学分析 673 51.9 糖基化位点的描绘 673 51.10 糖蛋白质组学:确定位点上不均一的糖基化 674 51.11 糖蛋白质组学的局限与前景 676 致谢 677 延伸阅读 677 第52章 糖生物信息学.678 52.1 糖生物学中对信息学的需求 678 52.2 聚糖结构图 680 52.3 对糖生物信息学数据库需求的认识 680 52.4 当代糖生物信息学研究 681 52.5 数据标准化和本体论 683 52.6 用于阐释实验数据的软件工具 684 52.7 糖生物信息学发展的未来展望 688 致谢 689 延伸阅读 689 第53章 聚糖和糖复合物的化学合成 691 53.1 控制区域选择性化学 691 53.2 控制立体化学 691 53.3 对保护基的操控 692 53.4 代表性的溶液相化学聚糖合成 693 53.5 代表性的自动化聚糖组装 693 53.6 计算机辅助聚糖组装 697 53.7 前景展望 698 致谢 698 延伸阅读 698 第54章 聚糖和糖复合物的化学酶法合成 699 54.1 糖基转移酶和糖苷酶的催化机理 699 54.2 糖基转移酶介导的聚糖合成 700 54.3 从转糖基化到糖合成酶 702 54.4 前景展望 706 致谢 706 延伸阅读 706 第55章 抑制糖基化的化学工具 708 55.1 抑制剂的优点 708 55.2 生物合成前体的抑制剂 708 55.3 抑制糖苷形成或断裂的抑制剂 711 55.4 糖苷引发剂和糖链终止剂 715 55.5 基于结构的理性设计 718 致谢 719 延伸阅读 719 第56章 糖基化工程 721 56.1 细胞糖工程的目标 721 56.2 对糖基化途径的认知,使糖工程成为可能 724 56.3 真核生物中糖工程的基因敲入/敲除策略 724 56.4 细菌中的糖工程 725 56.5 酵母中的糖工程 728 56.6 植物细胞中的糖工程 729 56.7 昆虫细胞中的糖工程 730 56.8 哺乳动物细胞中的糖工程 731 56.9 糖科学中的糖工程 734 56.10 未来展望 735 致谢 735 延伸阅读 735 第57章 生物技术和制药工业中的聚糖 737 57.1 聚糖作为小分子药物的成分 737 57.2 治疗性糖蛋白 738 57.3 糖基化工程 740 57.4 代谢疾病的聚糖治疗方法 741 57.5 糖胺聚糖的治疗应用 743 57.6 糖质营养素 743 57.7 聚糖作为疫苗成分 744 57.8 阻断疾病中的聚糖识别 745 57.9 抗聚糖抗体对输血和移植的排斥作用 746 致谢 747 延伸阅读 747 第58章 纳米技术中的聚糖 749 58.1 简介 749 58.2 糖纳米材料的类型和应用 750 58.3 无机纳米颗粒 750 58.4 碳基糖纳米材料 753 58.5 糖树枝状聚合物 754 58.6 基于多糖的纳米材料 755 58.7 诊断和治疗中的糖纳米材料 756 58.8 结论 757 致谢 757 延伸阅读 757 第59章 生物能源和材料科学中的聚糖 759 59.1 简介 759 59.2 聚糖和生物能源 759 59.3 精细化学品和原料 761 59.4 聚合物材料 761 59.5 纳米材料 762 59.6 前景展望和未来挑战 763 致谢 763 延伸阅读 763 第60章 糖科学的未来方向 765 60.1 糖科学对科学和社会的普遍影响将在未来持续增加 765 60.2 阐明聚糖结构/ 功能的技术进步 767 60.3 未来的一些重大基本问题 769 延伸阅读 773 缩略词对照表 774 词汇表 790 学习指南 807 附录1 糖生物学史上的一些重要里程碑 823 附录2 聚糖符号命名法830 附录3 参与N-聚糖合成的酶的相关信息 861 附录4 糖脂磷脂酰肌醇锚定蛋白示例、结构、化学性质和抑制剂 868 附录5 小鼠胚胎发育必需的糖基化基因 878 附录6 两大类聚糖结合蛋白的比较 884 附录7 分子动力学模拟 885 附录8 已知的人类糖基化障碍 886 索引 898
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