第三十八讲

  2021年10月11日,博乐体育实力“药学前沿承嘏讲坛”第三十八讲在承嘏厅举行。北京大学教授陈兴应邀作了题为“‘糖密码’的化学解析”的专题报告。新药研究国家重点实验室副主任杨财广研究员主持报告会,药物所200余位科研人员和研究生参加报告会。
  陈兴介绍了过去10年化学糖生物学领域的研究进展,以及他在糖成像方法和糖基化修饰研究方面的工作。他指出,糖除了作为能量和结构物质,还蕴含着丰富的生物功能信息,其中细胞聚糖含有丰富的生命信息,是糖生物学研究的对象。针对传统糖生物学在糖的标记和成像中所面临的瓶颈,开发出能够分析聚糖结构和动态变化的工具具有重要价值。例如,通过对单糖进行化学衍生(如修饰上一个叠氮基团),这些非天然糖能够进入同样的糖合成途径,被整合到细胞的聚糖链中,然后通过生物正交反应(例如点击化学),就能在聚糖上连接荧光团,进行成像;或者连接一个富集标签,进行富集和组学鉴定。这种生物正交标记的方法,现已成为在活体研究糖基化的主要方法之一。接着,陈兴介绍了聚糖分子的成像方法。借助唾液酸的代谢途径,其研究团队将生物正交标记法应用于心脏、肿瘤以及大脑中聚糖的成像,实现了对活体系统中聚糖分子的可视化。为了进一步了解聚糖分子的细节结构,他们结合点击化学和膨胀显微镜(Expansion Microscopy, ExM)技术,开发了一套利用常规的荧光显微镜实现对聚糖分子进行超高分辨荧光成像的方法,并可以应用于各种生物分子和实现三维组织成像。随后,陈兴围绕如何解析脑中的“糖密码”,详细介绍了大脑中O-GlcNAc修饰的相关研究工作。其研究团队通过代谢标记和化学酶法标记的方法,对神经元中的O-GlcNAc蛋白进行富集和质谱鉴定以及蛋白质组学分析,发现O-GlcNAc修饰与神经突触相关。利用化学生物学方法证明了O-GlcNAc修饰通过抑制相分离使SynGAP从突触后致密区(PSD)中释放,解除其抑制作用,使神经元激活,这一发现具有重要的生理意义。最后,陈兴展望了如何利用化学标记方法标记不同种类的糖基化修饰,以便研究它们之间的相互作用。
  会后,研究人员围绕糖代谢、标记和成像的相关问题进行了深入探讨。杨财广为陈兴颁发了讲坛纪念证书。
  陈兴,北京大学化学与分子工程学院教授、院长,教育部长江学者特聘教授,国家杰出青年科学基金获得者。曾获张树政糖科学杰出成就奖、科学探索奖、陈嘉庚青年科学奖、中国化学会-英国皇家化学会青年化学奖、Okeanos-CAPA资深研究员奖、美国化学会Horace S. Isbell Award、David Gin New Investigator Award、国际糖复合物组织Young Glycoscientist Award等。
  本期讲坛由博乐体育实力主办、新药研究国家重点实验室和中科院受体结构与功能重点实验室联合承办。
北京大学陈兴教授做承嘏讲坛专题报告
药物所师生参加专题报告会

药物所杨财广研究员为北京大学陈兴教授颁发讲坛纪念证书
(供稿部门:新药研究国家重点实验室;供稿人:丁宁 )