半乳糖凝集素课件

半

乳

糖

凝

集

素

galectin分子基础和结构分类生物学作用、功能进展展望凝集素简介半

乳

糖

凝

集

素凝

集

素

简

介凝集素为一类一类非抗体的蛋白质或糖蛋白，能与糖类专一地非共价结合，具有凝集细胞和沉淀聚糖和复合糖的作用专一结合基础

：

oh

dr别at

Dition

domain。单糖残基的种类具有专一性。残基的异头构型、糖苷键类型以及寡糖链的结构

或构象具有专一性。ognCRe

rec域car糖Lectin

source

and

lectin

AbbreviationCRD

中大

量

精

确定

位的氢

键

部

分

结

合

着特定的寡糖链，

并使得凝集素能轻

易辨别非常相似的糖

。

g

protein

A细胞一细胞识别和

粘附过程中起作用Ligand(s)Mana1—OCH₃Lewis

b(Le')tetrasaccharideNeu5Ac(a2→3)Gal(β1→4)Glc

GIcNAc(β1→4)GIcNAcGal(β1→4)GlcGal(β1

→

4)GlcHigh-mannose

octasaccharideNeu5Ac(a2→6)Gal(β1→4)Glc

Neu5Ac(a2→3)Gal(β1→4)GlcGalGM1

pentasaccharide凝集素家族细菌黏附到胃表面半乳糖凝集素

calectir性质。β-半乳糖苷结合蛋白可溶性。存在于细胞区室中或分泌到胞外·Galectin

缺乏信号肽，它在胞浆中合成，不

经过内质网、高尔基体，

由小泡直接分泌到细胞外。家族中个别成员具有多价性功能●

具

有

特

殊的

氨

基

酸

序

列

，与

含β-半乳

糖

苷

残基的糖结合物具有很高的亲和力。广泛存在于从线虫到人类各级动物中。在细胞与细胞、细胞与基质之间起特异性

粘附作用，与肿瘤的转移、浸润、生长和

粘附

有

关，

参

与

细

胞

的

增

殖

、

分

化

和

局

部

免疫调节和凋亡等Galectins是一

大

类

蛋

白

家

族·(1)原型Galectin:

含有单一的糖识别结构域

CRD,包括Ga

lectin-1、2、5、7、10、11、13、

14·(2)嵌合型Galectin:

由一个CRD与一个胶原蛋

白重复结构域融合而成，只有Galectin-3(3)串联重复型Galectin:由

两

个CRD

串联聚合

·形成同型二聚体，包括Galectin-4、6、8、9、

12半乳糖凝集素分类Two

identical

Non-lectin

Galectin

Two

distinctGalectin

CRDs

Domain

CRD

Galectin

CRDsGalectln-1,2,5,7.10Galectin-3

Galectin-4,6,8,9原

型Galectin:

含

有单

一的

糖

识

别结

构

域CRD嵌

合

型Galectin:由一个CRD与一个胶原蛋白重复结构域融合而成串联重复型Galectin:由两个CRD串联聚合形成同型二聚体半乳糖凝集素分类ThreeArchitecturalTypesofGalectinProtoChimeraTandem-repeatS4

S5

S6a

S6bDIGLRFSCYFR----------NDVIVRNSRI-NGAWG--EEESHREELHFSVRFDE----------KAVVRNSMNKNFEFG--

SEERHDVALHINPRLP----------

QNYIVRNTKV

-QDIWG--NEEVSVIAFHLNPRFSKASSGAIG--KAVVCRNAWL-NGAWA--QEERSDVLLQIGSRLP----------QNYITRNSRL-KGKWG--

PEENS

TVSFYFSPCFLRSRHDKIG--TAIITRRAYL-NGDWVNCTVSRLTVFLKIEANFR----------EGQIIRSMFQPGGGWQ--QEEISRTVLRFHVNFD----------RTTVSRSYQREDNSFALSDEETENITYHFKVVIP----------TQTIIENYKR-NGEWSSLHQEKYVIALHLNPRFN----------

ERTTVLNSMK

-ESEWL--DEIRNGalectins蛋

白

家

族

的

特

点·含

有

特

殊的保

守

氨

基

酸

序

列bCG13950aCG14879CG32226半乳糖凝集素特点CG5335CG11372aCG11374aa

bbDMDM

DM

DMDMDMbD

Calect

oCalectin-3■[363961431000

+1000NM

002305RA(-kI分

子

基

础Coding

regionUntranslatedregiorPromoterregionRhisnlInr分子基础[36400307>

3'Galectin-1NP_002296NC_00002222p1322p12precursor22p11+122911…2NFkR22911+122F11+22291322912分

子

基

础分子基础生

物

学

作

用

、

功

能·调节细胞粘附。参与急、慢、过敏性炎症●

调

节

细

胞的生

长

和

凋

亡●促

进

肿

瘤

侵

袭

转

移生物学作用

、

功能调

节

细

胞

粘

附途

径：

Galectin

调

节细胞一细胞、

细胞一基

质之间的粘附，从而调

节

正

常

细

胞的游

走

性、极

性、

组

织

形

成过

程·

特点：

双重调节作用(Galectin-1,3

都具有

促进和抗粘附的作用)举例：间接介导免疫反应参与血管生成助于肌肉的形成参与炎症反应生物学作用、功能参与急

、

慢

、

过敏性炎症。途径：

影响巨噬细胞从而控制其激活，分

泌等

生

理

机

能。特

点：

LPS途

径。Galectin-1能影响巨噬细胞从而控制细胞内感染sllectin-1

抗炎症效应Galectin-3是强大的炎症信号Galectin-9可趋化嗜酸性粒细胞Galectin-14可能为一种嗜酸性化学诱导剂等生物学作用、功能调

节

细

胞

的

生

长

和

凋

亡。途径：Galectins可与胞外和

细

胞

表

面

糖蛋白

、

糖脂上的特殊糖类配体结合来控制细胞凋亡。特点：Galectins是目前发现的唯

一

一

种既

可

以在细胞外又可在细胞内调控细胞死亡的分子●

举

>Galectin-1、3间接介导P21、P27产生细胞凋亡Galectin-7gene在结肠癌细胞系中是抑癌基因P5的早期显著靶位点Galectin-12可能在脂肪细胞中起促凋亡作用生物学作用、功能。在胞外Galectins与多糖配体相连接，通过传

导

信号

直

接

控

制

细

胞的

死

亡，

或

者

通

过

影

响其他信号间接调节细胞的死亡●

在胞内表达Galectins可以调控其他信号来控

制细胞的生存能力生物学作用、功能。特点：复杂多变。举例：Galectin-3与垂体泌乳素瘤侵袭性的关系

Galectin-3在脑肿瘤的研究Galectin-3与垂体泌乳素瘤细胞增殖的关系

等

途

径：

Galectin可以促进神经轴突

生

长，

诱

导内皮细胞分化和血管生长，因而促进肿

瘤发生、转移促

进

肿

瘤

侵

袭

转

移生物学作用、功能现

状0

2

0

0

0

年

，AnnaL.Bartlett,ThomasGrewal等

人

研

究了巨

噬

细

胞

的

半

乳

糖

凝

集

素

在

摄

入低密度脂蛋白过程中的作用AnnaL.Bartlett·Lcitoresa

,MarlA.Rojo等人在2007年于

接

骨

木

属

类

植

物

(SambucusebulusL)的芽中发现了D-半乳糖凝集素，并从基因

序列角度以及不同状态下不同条件下研究期性质。Luei

citoresaetal.2008生物学作用、功能C200uetal现

状2006年SUN

H.QIY

,TONG

X

等

人申

请了

关

于

真

菌

半

乳

糖

凝

集

素

蛋白

活

性

方

面的

专

利

,

研究出

来

多

肽

链

的

氨

基