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1、半乳糖凝集素半乳糖凝集素 galectin一类课 凝集素简介凝集素简介 半乳糖凝集素半乳糖凝集素 分子基础和结构分子基础和结构分类分类生物学作用、功能生物学作用、功能进展进展展望展望一类课 凝集素简介凝集素简介 凝集素为一类凝集素为一类 一类非抗体的蛋白质或糖蛋白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具有凝集细胞和沉淀聚糖和复合糖的作用一类课 专一结合基础：专一结合基础： 糖类识别域糖类识别域 CRD carbohydrate recognition 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
2、及寡糖链的结构或构象具有专一性。一类课半乳凝素半乳凝素凝集素家族凝集素家族CRD中大量精确定中大量精确定位的氢键部分结合位的氢键部分结合着特定的寡糖链，着特定的寡糖链，并使得凝集素能轻并使得凝集素能轻易辨别非常相似的易辨别非常相似的糖。糖。细胞细胞识别和细胞细胞识别和粘附过程中起作用粘附过程中起作用一类课细菌黏附到胃表面细菌黏附到胃表面一类课半乳糖凝集素半乳糖凝集素 Galectin-半乳糖苷结合蛋白半乳糖苷结合蛋白 可溶性可溶性存在于存在于细胞区室中细胞区室中或或分泌到胞外分泌到胞外Galectin缺乏信号肽缺乏信号肽，它，它在胞浆中合成在胞浆中合成，不，不经过内质网、高尔基体，由小泡直接分
3、泌经过内质网、高尔基体，由小泡直接分泌到细胞外到细胞外家族中个别成员具有多价性家族中个别成员具有多价性性质性质一类课具有特殊的氨基酸序列，具有特殊的氨基酸序列，与含与含-半乳糖苷残半乳糖苷残基的糖结合物具有很高的亲和力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、分化和局部粘附有关，参与细胞的增殖、分化和局部免疫调节和凋亡等免疫调节和凋亡等功能功能一类课Galectins是一大类蛋
4、白家族是一大类蛋白家族(1)原型原型Galectin：含有单一的糖识别结构域：含有单一的糖识别结构域CRD，包括，包括Galectin-1、2、5、7、1O、11、13、14(2)嵌合型嵌合型Galectin：由一个：由一个CRD与一个胶原与一个胶原蛋白重复结构域融合而成，只有蛋白重复结构域融合而成，只有Galectin-3(3)串联重复型串联重复型Galectin：由两个：由两个CRD串联聚串联聚合合形成同型二聚体，包括形成同型二聚体，包括Galectin-4、6、8、9、12半乳糖凝集素半乳糖凝集素 分类分类一类课原型原型Galectin：含有单一的糖识别结构域CRD嵌合型嵌合型Galec
5、tin：由一个由一个CRD与一个胶原蛋白重复与一个胶原蛋白重复结结 构域融合而成构域融合而成串联重复型串联重复型Galectin：由两个由两个CRD串联聚合形成串联聚合形成同同 型二聚体型二聚体半乳糖凝集素半乳糖凝集素 分类分类一类课Galectins蛋白家族的特点蛋白家族的特点含有特殊的保守保守氨基酸序列半乳糖凝集素半乳糖凝集素 特点特点一类课Galectin-1Galectin-3一类课分子基础分子基础Galectin-1分子基础分子基础一类课分子基础分子基础 Galectin-1分子基础分子基础一类课生物学作用、功能生物学作用、功能调节细胞粘附调节细胞粘附参与急、慢、过敏性炎症参与急、慢
6、、过敏性炎症调节细胞的生长和凋亡调节细胞的生长和凋亡促进肿瘤侵袭促进肿瘤侵袭 转移转移生物学作用、功能生物学作用、功能一类课举例：间接举例：间接介导免疫反应介导免疫反应 参与参与血管生成血管生成 助于助于肌肉的形成肌肉的形成 参与参与炎症反应炎症反应调节细胞粘附调节细胞粘附途径：途径：Galectin调节调节细胞一细胞细胞一细胞、细胞一基细胞一基质之间的粘附质之间的粘附，从而调节正常细胞的，从而调节正常细胞的游走游走性、极性、组织形成性、极性、组织形成过程过程特点：特点：双重调节双重调节作用（作用（Galectin-1，3都具都具有促进和抗粘附的作用）有促进和抗粘附的作用） 生物学作用、功能生
7、物学作用、功能一类课参与急、慢、过敏性炎症参与急、慢、过敏性炎症途径：影响途径：影响巨噬细胞巨噬细胞从而控制其从而控制其激活，分激活，分 泌等生理机能泌等生理机能特点：特点：LPS途径途径举例：举例：Galectin-1能影响巨噬细胞从而控制细胞内感染能影响巨噬细胞从而控制细胞内感染 Galectin-1抗炎症效应抗炎症效应 Galectin-3是强大的炎症信号是强大的炎症信号 Galectin-9可趋化嗜酸性粒细胞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可能为一种嗜酸性化学诱导剂等 生物学作用、功能生物学作用、功能一类课途径：途径：Galectins可与胞外和细
8、胞表面糖蛋可与胞外和细胞表面糖蛋白、糖脂上的白、糖脂上的特殊糖类配体特殊糖类配体结合来控制细结合来控制细胞凋亡胞凋亡特点：特点：Galectins是目前发现的是目前发现的唯一一种唯一一种既既可以在细胞外又可在细胞内调控细胞死亡可以在细胞外又可在细胞内调控细胞死亡的分子的分子举例：举例：Galectin-1、3间接介导间接介导P21、P27产生细胞凋亡产生细胞凋亡 Galectin-7 gene在结肠癌细胞系中是抑癌基因在结肠癌细胞系中是抑癌基因P5的的 早期显著靶位点早期显著靶位点 Galectin-12可能在脂肪细胞中起促凋亡作用可能在脂肪细胞中起促凋亡作用 调节细胞的生长和凋亡调节细胞的生
9、长和凋亡生物学作用、功能生物学作用、功能一类课在胞外在胞外Galectins与多糖配体相连接与多糖配体相连接，通过，通过传导信号直接控制细胞的死亡，或者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影响其他信号间接调节细胞的死亡在胞内表达在胞内表达Galectins可以调控其他信号来可以调控其他信号来控制细胞的生存能力控制细胞的生存能力生物学作用、功能生物学作用、功能一类课促进肿瘤侵袭促进肿瘤侵袭 转移转移途径：途径：Galectin可以可以促进神经轴突生长促进神经轴突生长，诱诱导内皮细胞分化和血管生长导内皮细胞分化和血管生长，因而促进肿，因而促进肿瘤发生、转移瘤发生、
10、转移特点：复杂多变特点：复杂多变举例：举例：Galectin-3与垂体泌乳素瘤侵袭性的关系与垂体泌乳素瘤侵袭性的关系 Galectin-3在脑肿瘤的研究在脑肿瘤的研究 Galectin-3与垂体泌乳素瘤细胞增殖的关系与垂体泌乳素瘤细胞增殖的关系 等等 生物学作用、功能生物学作用、功能一类课现状现状20002000年，年，AnnaL.Bartlett, ThomasGrewal AnnaL.Bartlett, ThomasGrewal 等人研究了巨噬细胞的半乳糖凝集素在摄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入低密度脂蛋白过程中的作用 AnnaL.Bartlett Ann
11、aL.Bartlett etal 2000etal 2000LucLuc Citoresa ,Mar Citoresa ,Mar A.Rojo A.Rojo等人在等人在20072007年于接骨木属类植物（年于接骨木属类植物（Sambucusebulus Sambucusebulus L L）的芽中发现了）的芽中发现了D-D-半乳糖凝集素，并从基半乳糖凝集素，并从基因序列角度以及不同状态下不同条件下研因序列角度以及不同状态下不同条件下研究期性质。究期性质。LucLuc Citoresa etal.2008 Citoresa etal.2008 生物学作用、功能生物学作用、功能一类课2006200
12、6年年SUN H.QIY ,TONG X SUN H.QIY ,TONG X 等人申请了关等人申请了关于真菌半乳糖凝集素蛋白活性方面的专利，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酸序列、提取方法研究出来多肽链的氨基酸序列、提取方法及其应用及其应用. .专利号为专利号为CN1693463-A; CN1332030-CCN1693463-A; CN1332030-C。生物学作用、功能生物学作用、功能现状现状一类课现状现状2008年年XU A, YU Y, YUAN S等人申请关于等人申请关于文昌鱼体内文昌鱼体内AmpuiGAL13氨基酸分离的序氨基酸分离的序列以及其合成应用专利列以及其合成应用专利 专利号专利号CN1982458-A; CN100535115-C一类课谢谢！谢谢！欢迎老师、同学提问！欢迎老师、同学提问！一类课
