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健康志愿者唾液中唾液酸化糖蛋白N-糖链谱的分析

张沛欣  
【摘要】:唾液作为人体抵御呼吸道病毒感染的第一道天然屏障,其中的糖蛋白发挥着重要的作用,如唾液中的α-2巨球蛋白,粘蛋白5B和唾液糖蛋白340等可通过其上末端唾液酸(Sialic acid, SA)糖链受体与流感病毒表面糖蛋白血凝素(Hemagglutinin, HA)结合以中和并抑制流感病毒的感染。流感病毒HA特异识别宿主细胞表面上的SA糖链受体,其中人流感病毒HA主要识别末端为SAα2-6半乳糖(Galactose, Gal)(SAa2-6Ga1)的糖链受体,而禽流感病毒HA主要识别末端为SAα2-3Gal的糖链受体。本实验室前期对三个年龄段健康志愿者的唾液进行了分析,发现了一些与年龄和性别相关的唾液糖蛋白糖链,如随着年龄的增长,唾液糖蛋白上的SA糖链表达量明显增多,而其蛋白质表达量并无显著改变。同时发现健康老年人唾液通过提供更多的a2-3和a2-6连接末端SA糖链结构与HA结合,中和并抑制流感病毒对人体上呼吸道细胞表面特异受体的相互识别,使健康老年人具有更强抵抗流感的能力。 本实验希望能更进一步研究唾液中唾液酸化糖链的具体结构,了解不同年龄段不同性别之间的唾液酸糖链结构的差异。本实验使用凝集素SNA/MAL-Ⅱ-磁性微粒复合物,按年龄(老年、成年、儿童)和性别不同分别对健康志愿者唾液样本进行分离。其中凝集素SNA主要是别末端SAα2-6Gal连接的糖链,凝集素MAL-Ⅱ主要是别末端SAα2-3Gal连接的糖链。将这两种凝集素富集得到的唾液酸化糖蛋白经糖苷酶PNGaseF处理获取其上全部N-糖链,纯化除盐后通过MADLI-TOF/TOF-MS对得到的糖链进行鉴定。 对数据进行分析、统计,结果如下: (1)凝集素SNA提取的糖蛋白糖链。 老年男性及女性唾液中分别鉴定到43个和27个糖链结构,其中唾液酸化的糖链结构分别为30个和18个。在成年男性及女性中分别鉴定到20个和26个糖链结构,其中唾液酸化的糖链结构分别为13个和21个。在儿童男性及女性中,共鉴定到32个和34个糖链结构,其中唾液酸化的糖链结构分别为25个和26个。在儿童男性及女性中的大分子糖链,相比成年男性女性和老年男性女性较少。有的糖链在6组样本中都存在,而有的糖链只存在于个别样本。并且同一年龄段不同性别之间糖链也有不同,老年人中糖链结构丰富。 (2)凝集素MAL-Ⅱ提取的老年男性及女性唾液中各鉴定到37个和33个糖链结构,其中唾液酸化的糖链结构分别为26个和25个。在成年男性及女性中各鉴定到24个和28个糖链结构,其中唾液酸化的糖链结构分别为19个和22个。在儿童男性及女性中,各鉴定到17个和20个糖链结构,其中唾液酸化的糖链结构分别为16个和17个。其中,老年人中鉴定到的糖链总数和唾液酸化的糖链数均为最多。 纵观整个糖链谱图,经凝集素分离的唾液中末端唾液酸化修饰的N-连接糖链主要分布在1300-3500Da之间,鉴定到了一些大分子糖链。其中老年人中鉴定到的糖链类型较丰富,并且在MAL-Ⅱ识别的糖链中,老年人组中鉴定到的糖链和唾液酸糖链个数最多,这可能揭示了老年人唾液具有更强的抵抗禽流感病毒能力的原因。此外,质谱数据分析结果还显示,相同年龄段性别不同其糖链也有所不同。相比老年人和成年人,儿童的大分子糖链较少。


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