2021年5月12日，我校科研人員在《Frontiers in Cell and Developmental Biolgoy》雜志在線發表題為“Alterations of Golgi Structural Proteins and Glycosylation Defects in Cancer”的綜述文章，系統總結了高爾基體結構以及結構蛋白異常介導腫瘤細胞中糖基化修飾紊亂的作用機制。77779193永利官网、生命科學技術學院張曉妍教授為該綜述論文的通訊作者。
在真核生物中，蛋白質糖基化是一種極為普遍的翻譯後修飾方式，對蛋白質的正确折疊、穩定、功能發揮以及多種細胞活動起重要調節作用。腫瘤細胞的一個重要特征是細胞膜蛋白和分泌蛋白的糖基化修飾紊亂。而不同于核酸複制和蛋白質翻譯，糖鍊合成沒有模闆，呈現複雜性和多樣性，使其鑒定和分析至今仍為科學研究的難點。在糖基化過程中，不僅需要糖基轉移酶、糖苷酶、核苷酸糖轉運蛋白和底物的準确定位和協同作用，還需要一個高效的加工場所，負責糖鍊加工的準确性，而哺乳動物細胞中高爾基體獨特的膜狀堆疊結構正是為此演化而來。因此推測，高爾基體結構以及結構蛋白異常與腫瘤細胞糖基化修飾紊亂密切相關。
圖1. 不同腫瘤細胞中高爾基體結構蛋白表達量的變化，
藍色箭頭表示表達量下降，紅色箭頭表示表達量升高。
已有報道，GRASPs (包括GRASP55和GRASP65) 和Golgin蛋白家族構成高爾基體基質，主要維護哺乳動物細胞中高爾基體的膜狀堆疊和帶狀結構，負責正常的蛋白質運輸和精準糖基化修飾。該綜述系統總結了已經報道的高爾基體結構蛋白的表達量在腫瘤細胞中的表現，顯示并無明顯規律，不同腫瘤類型中高爾基體結構蛋白表達會有區别（圖1 ）。深入的機制研究發現， GM130、Giantin和GOLPH3參與糖基化酶在高爾基體中的正确定位進而影響蛋白質的順序糖基化修飾，而其他結構蛋白直接或間接作用于膜蛋白的糖基化修飾機制還有待研究。綜述還總結了腫瘤細胞中高爾基體的結構變化，表明高爾基體碎片化或者緊緻化都可能在腫瘤細胞中發現，而這可能與腫瘤發生發展的不同階段相關。綜述提出“高爾基體變化是否促進腫瘤發生”這個重要的科學問題仍需要深入探索，而腫瘤細胞中糖基化修飾紊亂的研究需要細胞信号轉導、蛋白質運輸、糖生物學以及高分辨率顯微鏡等的交叉融合。
