细胞中若干糖链介导的识别过程的调控

This project will focus the studies on some glycan-mediated cellular recognition processes, including the following contents: 1) the detection of glycan changes in tumor cells and the functions of glycans; 2) the role and modulation of oligosaccharides in cellular adhesion process; 3) the preparation of saponin probes and identification of their action target molecules; 4) the modulation of glycan functions by carbohydrate-processing enzyme inhibitors. We will develop new technologies for highly sensitive and selective detection of tumor-associated glycans and carbohydrate-processing enzymes on cell surface or inside cell, as well as new methods for detection of kinetic glycosylation process. Using small molecule probes, we will investigate the influence on tumor-associated glycan expression during glycosylation process and their modulation of cellular physiological events and downstream signal transduction processes, investigate oligosaccharide-mediated cellular adhesion events, explore the molecular mechanism of biological activities of saponins, and understand the mechanism of iminosugars with immunosuppressive activities. The implement of this project will establish new glycan-based detection methods and therapeutic targets for the treatment of diseases, and find new drug lead compounds, which will benefit the discovery of innovative drugs.

本项目围绕若干糖链介导的细胞识别过程进行研究，包括以下四个方面内容：1）肿瘤细胞中糖链变化的检测及其功能研究；2）糖类化合物对细胞粘附过程的作用和调控研究；3）皂苷类探针的制备及其相关作用靶分子的鉴定；4）糖链加工酶抑制剂对糖链功能的调控。主要发展细胞表面和细胞内肿瘤相关聚糖、糖链加工酶的高灵敏度、高选择性检测新技术和糖基化过程动态监测新方法；运用化学小分子探针，研究糖基化过程对肿瘤相关聚糖表达的影响及对细胞生理行为和下游信号转导过程的调控作用，研究寡糖介导的细胞粘附事件，研究皂苷的药理活性分子机制，研究氮杂糖类化合物的免疫抑制活性机制。本项目的实施，将建立新型基于糖链的疾病诊断方法和治疗靶点，发现药物先导结构，进而为创新药物的发现奠定基础。

糖链介导了许多重要的生命过程，细胞间的通讯以及病毒或细菌对宿主细胞的入侵等过程都与糖链之间或糖链与蛋白质之间的相互作用有关。细胞中的糖链控制着细胞粘附、受精作用、炎症反应、免疫识别和癌细胞的侵袭及转移等过程，对糖链参与的信号转导过程进行认知和调控具有重要意义。本项目在前期培育项目的资助下，又经过项目集成，在有关糖的化学生物学研究方面进展良好，取得了重要成果。本项目着重研究肿瘤细胞中糖链变化的检测及其功能，通过发展细胞表面和细胞内肿瘤相关聚糖、糖活性酶的高灵敏度、高选择性检测新技术和糖基化过程动态监测新方法，建立新型基于糖基的肿瘤诊断方法和治疗靶点；以小分子抑制剂为探针，研究糖基化过程对肿瘤相关聚糖表达的影响及对细胞生理行为和下游信号转导过程的调控作用。用小分子探针，研究寡糖介导的细胞粘附过程，研究含糖天然产物皂苷的药理活性分子机制，研究氮杂糖类化合物的免疫抑制活性机制，进而为创新药物的发现奠定基础。该项目充分发挥化学和生物医学等多学科合作研究的优势，发展新方法研究传统生物学方法难以解决的问题，着重研究重大研究计划总体目标中关于糖链参与的生命体系信号转导过程和机理，共发表SCI论文130篇，是重大研究计划的一个重要组成部分。