近日,南开大学药物化学生物学国家重点实验室在糖基转移酶的高通量筛选研究方面取得重大进展,相关成果发表于化学生物学领域顶级期刊《自然-化学生物学》(Nature Chemical Biology)。南开大学王鹏教授与美国西北大学Mrksich教授为共同通讯作者。
糖基转移酶是细胞合成含糖分子的关键酶类,负责在糖基供体与受体分子之间形成特异的糖苷键。在体外,糖基转移酶已被广泛用于合成新型生物活性糖分子。然而,随着基因组学发展,测序得到的糖基转移酶基因数量已超过9万个,但已确定功能的仅有一两百种,主要瓶颈在于底物特异性的鉴定。该研究开发了一种新颖的高通量筛选技术,结合了高通量基因克隆、无细胞蛋白表达、自组装单层糖芯片以及在线质谱分析技术。作者将7种糖基供体与近100种细胞外表达的糖基转移酶分别与23种糖受体芯片反应,总反应数超过3万个,通过全自动在线质谱检测系统在几天内完成分析。该芯片/质谱联用技术有望推广至其他类型酶的鉴定。
王鹏教授是国家杰出青年基金获得者、教育部长江学者特聘教授,入选中组部首批人才计划,长期从事糖生物学、糖化学、糖组学、糖免疫学和糖药物研究,包括基于碳水化合物的疫苗、药物和免疫治疗,碳水化合物聚合体、糖蛋白和糖脂的生物合成途径与酶学,天然产物生物合成,基于结构和机理的抑制剂与配体,含氮或氧活性自由基的化学与生物学,以及绿色化学等。