甜蜜武汉共襄盛举——2023年全国糖生物学会议召开

2023.5.29

柔荑含莲

听君一席话，胜读十年书

分析测试百科网讯 2023年5月22日-24日，由中国生物化学与分子生物学会糖复合物专业分会、安特百科（北京）技术发展有限公司联合主办，武汉大学承办的 2023年全国糖生物学会议在武汉东湖国际会议中心举行。本次会议邀请了国内糖生物学及糖化学等相关研究领域知名专家和学者齐聚一堂，探讨包括糖生物学、糖化学生物学、糖合成、糖药物、糖链结构分析与组学等糖相关领域的最新进展，就相关学术问题展开多视角、跨学科的交流和探讨。大会共评选出了6位青年优秀报告奖、10优秀墙报奖。

大会现场

会议主席、武汉大学基础医学院免疫学系教授、湖北省过敏及免疫相关疾病重点实验室主任章晓联主持会议

武汉大学副校长宋保亮院士致开幕辞

北京生命科学研究所副所长，中国科学院院士邵峰

报告题目：《Pyroptosis:from anti-bacterial immunity to anti-tumor immunity》

邵峰院士团队首次鉴定了固有免疫细胞用于识别胞内病原菌的模式识别受体(NAIPS, Pyrin及Caspase 4/5/11)，并证明这些受体均可诱发细胞程序性坏死——细胞焦亡（Pyroptosis）。后续通过全基因组筛选发现了细胞焦亡的下游蛋白——Gasdermin D（GSDMD），揭示了GSDMD通过Caspase 1/11获得打孔活性后在细胞膜上形成孔道诱发细胞焦亡的机制。邵院士接着介绍了Gasdermin E（GSDME）在肿瘤免疫中的作用，证明GSDME可被Caspase 3切割并诱发细胞焦亡，以及大多癌细胞可通过甲基化抑制GSDME的表达以抑制焦亡。用地西他滨抑制甲基化后，癌细胞对化疗药物更加敏感，证明该过程是焦亡诱发的适应性免疫清除。邵院士最后介绍了团队在抗病原菌固有免疫的最新成果：发现哺乳动物细胞内的一个新激酶ALPK1可以特异性识别细菌脂多糖LPS的前体分子ADP-heptose（二磷酸腺苷庚糖），通过激活NF-κB通路介导天然免疫炎症反应。

中国科学院上海药物研究所研究员丁侃

报告题目：《Hepatic Glucuronyl C5-epimerasebattles against obesity viastabilizing GDF15》

丁侃研究员的团队发现肝葡萄糖醛酸C5-差向异构酶能够通过稳定GDF15对抗肥胖，揭示了Glce-GDF15的内源性相互作用，发现Glce缺乏会促进肥胖的发生，并减少肝脏中GDF15的分泌，从而扰乱体内脂质稳态。提示Glce-GDF15轴在维持能量平衡中发挥着重要的作用，并可能作为对抗肥胖的潜在靶点。

北京大学教授叶新山

报告题目：《Automated Synthesis of Complex Glycans》

叶新山教授团队基于前期发展的“预活化”一釜多组分糖基化反应，研制了糖自动合成仪。在普通活化或光介导活化模式下，能快速自动合成包含各种糖型以及具有重要生物活性的寡糖化合物库，以克级规模高收率地自动合成带有保护基的抗凝血糖药物磺达肝葵钠五糖。同时以单糖为原料，成功实现了一釜十组分自动偶联反应得到聚阿拉伯十糖。在此基础上，利用液相乘法合成策略，自动合成了结构均一的阿拉伯聚糖120糖、360糖以及1080糖。

中科院院士、武汉大学副校长宋保亮

报告题目：《Glycoprotein degradation links cholesterol metabolism》

宋保亮院士团队发现Asgr1通过稳定肝X受体α (liver X receptor α, LXRα)来降低血清和肝脏中的脂质水平，LXRα上调ABCA1和ABCG5/G8，促进胆固醇转运到高密度脂蛋白和排泄到胆汁和粪便。ASGR1缺乏阻断糖蛋白的内吞作用和溶酶体降解，降低溶酶体中的氨基酸水平，从而抑制mTORC1并激活AMPK。AMPK一方面通过减少其泛素连接酶BRCA1/BARD1来增加LXRα；另一方面抑制控制脂肪生成的甾醇调节元件结合蛋白 (sterol regulatory element-binding protein, SREBP1)。抗ASGR1中和抗体通过增加胆固醇排泄来降低血脂水平，与阿托伐他汀或依折麦布这两种广泛使用的降胆固醇药物的有协同作用。结果表明，靶向ASGR1可上调LXRα、ABCA1和ABCG5/G8，抑制SREBP1和脂肪生成，从而促进胆固醇排泄并降低血脂水平。

中科院微生物研究所研究员金城

报告题目：《微生物糖组学与合成糖生物学》

金城研究员认为古菌、真菌、细菌中都存在蛋白质糖基化修饰，长期以来我们对其他微生物的糖链合成机构及其在微生物生长和感染中的作用还缺乏系统认识。他介绍了（1）丝状真菌蛋白质糖基化修饰在糖蛋白折叠、胞内运输、细胞壁合成及细胞极性维持中的作用与调控机制；（2）细菌荚膜多糖O-乙酰化修饰调控的新机制及其在免疫逃逸中的作用；（3）西班牙盐盒菌糖蛋白的糖链结构及合成途径的解析。最后，展望了糖生物学的未来。

北京大学教授陈兴

报告题目：《“糖密码”的化学解析》

陈兴教授认为糖酵解途径是将葡萄糖和糖原降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应，是一切生物有机体中普遍存在的葡萄糖降解的途径，而传统糖生物学在标记和成像上存在瓶颈，为研究带来一定难度。陈兴教授介绍了生物正交化学标记方法，运用超高分辨成像显微镜观察聚糖在神经突触方面的聚集，以及O-GlcNAc修饰对大脑发育和功能的重要作用、利用O-GlcNAc修饰底物的方法等解锁脑内的“糖密码”。

糖生物学1分会场

首都师范大学教授李静

报告题目：《OGT and m6A: A Story Untold》

N6-甲基腺苷（m6A）是最普遍的RNA修饰，目前尚不清楚m6A和糖基化之间是否存在相互作用。李静教授研究发现了一种m6A的阅读器YTHDC1，它已被证明在DNA损伤位点结合到DNA-RNA杂交体中，并在DNA损伤修复过程中调节同源重组（HR）。并且研究了YTHDF1 O-GlcNA酰化，并揭示了其在胚胎发生中的作用。揭示了O-糖基化修饰和m6A、 mRNA调节之间的新联系。

大连理工大学副教授刘宇博

报告题目：《O-GLcNAc 糖基化调控 TOP2A 酶活性及乳腺癌细胞化疗耐药机制研究》

刘宇博副教授开发了高效、低毒糖探针，发展了化学糖组学研究新策略，发现了O-GlcNAc糖基化作为重要的表观密码普遍参与染色质重塑和基因转录调控，推进了对相关生物学过程及肿瘤发生发展机制的研究和理解。讨论了TOP2A的O-GLcNAc糖基化增强乳腺癌细胞增殖以及O-GLcNAc修饰增强TOP2A介导的阿霉素耐药等内容。

东北师范大学教授魏民

报告题目：《脂肪酸合成关键酶ACLY 的O-GLcNAc修饰促进肿瘤细胞增殖》

魏民教授提出了“丁酸/丁酰辅酶A/CPT1A调节轴”促进iTreg细胞分化维持肠道免疫稳态的新机制。经肠道微生物发酵产生的丁酸，在ACSS2的催化下生成丁酰辅酶A。因结构与CPT1A的生理性抑制剂相似，能竞争性结合CPT1A并不影响CPT1A的活性，从而增强脂肪酸氧化代谢，促进iTreg细胞分化，有效地缓解了炎症性肠病的进程。

中山大学教授毛洋

报告题目：《O-GLcosylation f the Multibasic Cleavage Site in the Spike Protein of SARS-CoV-2 by GalNAc-T3 and T7 Regulates Its Activation, Assembly, and Infection》

毛洋教授研究发现O-GalNAc转移酶3和7（GalNAc-T3和T7）一起在多碱性S1/S2边界区进行特异性修饰，从而抑制刺突蛋白的弗林加工，掺入病毒样颗粒（VLP）。研究结果提出了一种基于糖基化的宿主细胞防御机制，抑制严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型。揭示了在这个关键的“战场”上，当病毒首次逃逸并屈服于宿主细胞糖基化时，宿主细胞与病原体的相互作用。

赛默飞色谱质谱产品经理董丹

报告题目：《离子色谱质谱联用技术在寡糖定量和鉴定中的应用》

董丹经理介绍了IC-MS技术运用。IC-MS对单糖寡糖等多种同分异构体具有良好定性能力，讲解了IC-MS的配置，举了若干案例证明了其针对多组单糖多糖同分异构体能够达到很好的分离效果，针对单磷酸糖同分异构体的分离案例能体现IC-MS能够对极性化合物有良好的定性定量与分离。

西北大学教授李铮

报告题目：《Galactosylated and sialylated glycans on the bovine milk glycoproteins against SARS-CoV-2 and influenza A virus co-infection》

李铮教授发现半乳糖基化结构是S1亚基和ACE2的主要糖型，它们是彼此的聚糖结合蛋白（GBP）。半乳糖基聚糖对冠状病毒与其受体ACE2结合至关重要。从牛奶中提取的半乳糖基化二糖蛋白可以阻断S1亚基与ACE2的结合。提出了冠状病毒附着第一步关键的见解。

中国药科大学副教授张蕾

报告题目：《NEU1在心血管病中的功能及机制研究》

张蕾副教授发现以 NEU1 为干预靶标，发现抗流感药物扎那米韦和奥司他韦可改善心肌缺血损伤，提高大鼠的生存率，证实抗流感药物治疗冠心病的新用途，这为心血管疾病提新的可于预靶点，丰富了心血管疾病的干预策略。

SCIEX 应用支持经理罗继

报告题目：《创新 EAD 电子激活解离技术及在糖蛋白质复杂糖型表征领域的应用》

罗继发现，与 CID 相比，电子活化解离 (EAD) 在糖肽分析方面有优势，能够保存片段中的聚糖结构。依那西普是一种二聚体融合蛋白，由两条肿瘤坏死因子受体（TNFR) -Fc 链组成，每条链上有 3 个 N-糖基化和 13 个 O-糖基化位点。EAD在糖链水平上分析 O-糖基化，采用 EAD、DDA 或MRMHR 方法来表征去乙化依那西普的复杂 O-糖基化特征。

武汉大学教授孙慧

报告题目：《dot1l recruits OGT target chromatin to regulate histones O-GlcNAcylation》

孙慧教授使用基于邻近标记的质谱法寻找OGT的功能伴侣，并鉴定了相互作用蛋白Dot1L。它被发现有促进OGT依赖性组蛋白O糖基化的功能，并证明了OGT在转录起始位点与Dot1L相关。这些结果表明染色质的O糖基化依赖于Dot1L。

糖生物学2分会场

浙江大学教授易文

报告题目：《Travel back in time can OGA do the trick》

易文教授发现O-GlcNAcase（OGA）是催化从蛋白质中去除O-GlcNAc的关键酶，在幼稚hESCs中高度表达，是幼稚多能性和自我更新所必需的。OGA的缺失加速了hESCs从幼稚到引发的转变，而OGA启动子的过表达促进了hESCs从幼稚到幼稚的转变。并证明了OGA作为一种转录辅助因子，对维持hESCs初始多能性是一种重要的基因。

西北大学教授关峰

报告题目：《平分型GlcNAc影响MCAM重塑MDS骨髓微环境的机制研究》

李想教授以骨髓基质细胞和克隆细胞培养体系为研究模型，模拟骨髓微环境，研究结果表明恶性克隆细胞能通过释放外泌体传递到骨髓基质细胞、改变骨髓基质细胞糖基化修饰，从而创造利于自身存活的骨髓微环境。这些结果将为深入研究糖链参与骨髓造血微环境对 MDS/AML 克降细的增殖作用奠定研究基础。

广西科学院研究员房文霞

报告题目：《Targeting nucleotide sugar biosynthesis in Aspergillus fumigatus》

房文霞研究员发现参与糖酵解的磷酸葡萄糖异构酶PGI对机会性病原真菌烟曲霉的生存至关重要，当PGI基因缺失后烟曲霉在葡萄糖和果糖两种碳源的补充下才能存活，且表现出细胞壁合成缺陷、发育减缓和毒力减弱等表型。

大连医科大学教授刘帅

报告题目：《α1,3-fucosylation of MEST promotes embryo implantation by activating translation initiation》

刘帅教授发研究了不孕症患者FUT4血清表达的特点，通过糖组学的分析观察了流产患者绒毛滋养层中的细胞表达特征，发现FUT4能抑制胚胎滋养层细胞植入的功能。进行了组织LeY寡糖修饰的差异靶蛋白的筛选。

华中科技大学教授于洪军

报告题目：《真菌细胞壁多糖合成和靶向药物作用机制》

于洪军教授针对真菌细胞壁的药物开发抗真菌药物的研究。于教授发现了β-1,3-葡萄糖合成酶-FKS1的分子功能，棘白菌素类药物的可能作用机制和耐药产生原因，以及几丁质合成酶Chs1的分子机制以及Nikkomycin Z的作用机制。这些机制在多种致病真菌中高度保守，对于广谱抗真菌药物的开发具有非常重要的意义。

上海交通大学副研究员邹霞

报告题目：《ST6GAL1调控唾液酸糖蛋白在肝细胞癌转移中的作用及机制研究》

传统的糖基转移酶ST6GAL1及其催化α26唾液酸被认为是促进肿瘤进展。邹霞副研究员课题组研究发现肝脏是高表达唾液酸的器官，研究了ST6GAL1在肝癌转移中的作用机制。

中国科学院上海药物研究所研究员邱宏

报告题目：《发育、稳态维持与疾病中糖-蛋白质互作的发现、表征与干预》

邱宏研究员发现Furin是一种硫酸乙酰肝素结合蛋白。新冠病毒通过其刺突蛋白与细胞表面的硫酸乙酰肝素和ACE2相结合与宿主细胞黏附；硫酸乙酰肝素同时与Furin和其底物新冠病毒刺突蛋白结合，这一结合可能引起刺突蛋白切割激活，促进新冠病毒囊膜与宿主细胞膜融合，从而促进病毒感染。临床中肝素的应用可以显著降低新冠患者由非重症向重症转化；并发心血管疾病的新冠患者血浆中Furin水平显著高于正常人群，而且表达水平越高，预后越不好。这提示硫酸乙酰肝素在新冠病毒感染中既可作为病毒感染的共受体也可促进病毒囊泡与宿主细胞膜的融合。干预这一过程因而可能阻断病毒感染。在小鼠模型中，表面展示共受体ACE2和表面展示肝素的工程化囊泡，可以竞争性阻断宿主细胞硫酸乙酰肝素与Furin和新冠病毒刺突蛋白结合，从而阻断新冠病毒对宿主的感染。这说明干预新冠病毒感染过程中病理性的糖-蛋白质相互作用可以作为抗病毒的一种新思路。

糖应用分会场

山东大学教授李福川

报告题目：《新型糖胺聚糖降解酶研究及应用》

李福川教授团队研究了一个肝素外切酶家族的功能，首次发现和鉴定了多个CS/DS 内切型硫酸酷酶，并成功应用于 CS/DS 的体内外结构和功能研究；建立了目前种类和谱系最全的糖胺聚糖降解酶库。

中科院过程所副研究员王倬

报告题目：《新一代寡糖植物诱抗剂的开发》

王倬副研究员发现，壳寡糖、褐藻寡糖等低聚糖的生物活性可能来源于动植物病原微生物细胞壁多糖，因此提出了一种新的"天然拟真“寡糖绿色可控制备策略，用于制备模拟真菌细胞壁多糖、具定结构的壳寡糖产品。

西北大学副教授王承健

报告题目：《食物糖蛋白N-糖链的分析与制备新方法》

王承健副教授通过季铵盐类类稳定同位素标记试剂d0/d7-HMP，建立了质谱相对定量分析新方法。该方法对N-糖链有很高的定量准确性、选择性强及范围广，具有很高的可行性。

大连工业大学教授宋爽

报告题目：《泡叶藻岩藻多糖改善肠道炎症的作用途径与构效关系初探》

宋爽教授对ANP组分的核磁共振波谱与质谱结构解析，研究了ANP在缓解慢性结肠炎中的作用。解析了ANP对肠道菌群及其代谢物的调节作用以及ANP缓解细胞氧化损伤与炎症反应。

南京师范大学教授张幸

报告题目：《非天然糖基供体的设计、合成及在肝素药物研究中的应用》

张幸教授，针对均一糖胺聚糖获得性问题。采用体外生物酶法发生催化，用4F/NH3/SH取代GlcNAc UDP的合成设计，硫代糖苷键糖链增强了糖链的灵活性和耐受性，他还介绍了化学酶法的合成策略。

武汉轻工大学教授孙莹

报告题目：《酵母多糖的改性及其药物递送体系构建与应用》

酵母β葡聚糖的受体识别功能具有天然靶向免疫细胞的能力，其细胞壁结构具有良好的生物活性。孙莹教授研究团队采用温和的提取方式，让葡聚糖负载甲氨蝶呤用于治疗结肠炎，起到了降低临床副作用的效果。

26号下午大会报告

西北大学教授王仲孚

报告题目：《异构体水平酸性寡糖链质谱分析研究》

王仲孚教授团队研究通过优化唾液酸特异性衍生化方法，分别用d0-或d5-苯胺对α2,3-/α2,6-连接的唾液酸异构体进行选择性的酰胺化标记，克服了α2,3-连接的唾液酸异构体形成的内酯不稳定，唾液酸衍生化产物疏水性不同等问题。不仅能通过RP-HPLC-MS准确定量唾液酸化糖链异构体，也可以根据同位素峰之间的分子量差异快速识别每个糖链的唾液酸残基数目，更易于鉴定α2,3-/α2,6-连接的唾液酸异构体，从而促进复杂生物样品的高通量分析。

东北师范大学教授周义发

报告题目：《食用菌多糖的构效关系及其在食品和药物中潜在的应用》

天然多糖是丰富的生物资源和药物候选分子，然而由于其结构复杂，深入研究困难以至于其应用并不理想。周义发教授对食用菌多糖纯化和结构分析，发现食用菌主要含有β1,3-葡聚糖和β1,6-葡聚糖，α1,6-以及α-1,3-甘露聚糖和α1,6-甘露聚糖，能通过与相关受体作用产生药效作用。最后他对食用菌多糖的功能和机制进行了展望。

南方科技大学教授王鹏

报告题目：《mRNA技术用于糖生物学》

王鹏教授团队设计合成了高效表达的β1,4-半乳糖转移酶B4GALT1和α-2,6-唾液酸转移酶ST6GAL1的mRNA制剂，通过脂质纳米颗粒LNP系统机型体内递送，实现了糖基转移酶对体内抗体糖链结构的修饰作用。mRNA药物技术具有开发成本低，周期短，风险低等优势，在新冠疫苗开发中得到了大规模的应用。该糖基转移酶mRNA制剂对于体内抗体糖链的修饰作用极其对自身抗体影响将有待进一步探究。

上海交通大学研究员张延

报告题目：《蛋白质O-GalNAc糖基化的精准调控及其意义》

张延教授聚焦O-糖基化研究，通过淀粉样蛋白前体蛋白（APP）被α-、β-和γ-分泌酶蛋白水解切割，研究了其在阿尔茨海默病（AD）发病机制中的调控。鉴定了APP的综合O-糖基化谱图并使用一种新的靶向和多片段质谱对APP上的O-聚糖结构和糖基化位点进行了系统分析，结果表明在E2结构域开始附近的区域存在O-聚糖簇，在靠近β切割位点的区域存在高丰度的唾液酸化O-聚糖。此外，团队开发了O-半乳糖醛酸转移酶的蛋白竞争性抑制剂（ppGalNAc-T，GALNT）木犀草素，发现ppGalNAc-Ts对APP具有位点特异性选择性，木犀草素可以选择性地调节ppGalNAc Ts在APP上的活性。最后通过构建不同的O-糖基化突变体，进一步探讨了APP的O-糖基化不同区域对其在HEK293T细胞中定位和加工的影响。

复旦大学教授顾建新

报告题目：《蛋白质糖基化精准定量及糖链标志物研究》

由于蛋白质糖基化与疾病发生密切相关，因此成为高效肿瘤标志物和靶标。顾建新教授团队关注疾病诊疗糖链标志物的研究，发展了基于质谱技术的靶向和非靶向糖组定量分析方法，可以满足临床大样本准确挖掘特征糖链的需求。发现了小鼠衰老和癌症相关的特征糖型，有望为临床提供更高效的疾病诊断标志物。

中科院院士、中国科学院上海有机化学研究所研究员俞飚

报告题目：《环状海星皂昔的化学合成》

环状海星具有独特的16元大环结构，该结构由刚性的甾体骨架和三糖链通过糖苷键和醚键构成。由于受甲基1,3-直立键相互作用的影响，甾环上C6β-OH的醚化反应十分困难，对糖元C6位亲电试剂来说更是严峻的挑战。并且由于甾体骨架连接三糖链的结构不稳定，容易消除生成共轭二烯类副产物，这要求糖甘化方法的选择必须慎重。针对以上问题，俞飚研究员从2004年开始提出了新的合成思路，包括（1）采用从头合成，现场构建了醚键连接的糖单元，（2）将烯基糖作为吡喃糖前提，增加环化反应中受体的活性（3）通过温和高效的金催化糖苷化反应构建了张力大环结构。

Aarhus University Professor Daan van Aalten

报告题目：《Protein O-GlcNAcylation and Intellectual Disability》

蛋白质O连接N-乙酰氨基葡萄糖糖基化修饰这种在生物体中广谱存在的蛋白质翻译后修饰形式的重要生物学作用。人体维持正常的蛋白质O连接N-乙酰氨基葡萄糖糖基化修饰水平。Daan van Aalten教授团队在蛋白质O连接N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶的作用机制方面取得的一系列研究成果，重点分享了其团队在蛋白质O连接N-乙酰氨基葡萄糖糖基化修饰紊乱与智力障碍疾病方面的探索。