天然产物糖基化修饰及应用
糖基化修饰技术在药物研究中的应用
糖基化修饰技术在药物研究中的应用任何化合物在药物研究发展中扮演着至关重要的角色。
糖基化修饰（glycosylation）属于一种化学修饰，可以产生变异的药物分子，通常与蛋白质，多糖和化学分子相关。
由于糖基化修饰在产生药物的运用过程中已经变得越来越受到关注，因此本文将探讨糖基化修饰技术在药物研究中的应用。
1.糖基化修饰技术的作用糖基化修饰旨在在药物研究中创造具有优越性的药物分子，从而改进其药理学特性。
糖基化修饰可以提高药物的水溶性，增强药物的生物利用度，并增强药物与目标细胞或分子的亲和力。
这意味着糖基化修饰技术可以加强药物的疗效，降低药物的毒副作用，同时延长药物在人体内的持续时间。
2.糖基化修饰技术在生物制药中的应用随着生物制药的不断发展，糖基化修饰技术在生物制药中的应用变得更加重要。
目前，许多生物制药公司已经将糖基化修饰技术纳入药物发现和开发过程。
在生物制药中，糖基化修饰可以增强药物的生物活性，提高药物的稳定性，并延长药物在人体内的持续时间。
此外，糖基化修饰也可以改进药物的滴定度和抗原性。
3.糖基化修饰技术在药物开发中的应用糖基化修饰技术在药物开发中的应用范围十分广泛。
例如，许多制药公司已经在使用糖基化修饰技术的基础上，开发出一些高效的治疗性抗体（therapeutic antibodies）。
通过这种技术，抗体可以更加准确地靶向特定的细胞或分子，从而提高其药效。
此外，糖基化修饰也可以增加药物的特异性，帮助研究人员更好地理解药物的作用机制。
4.糖基化修饰技术在C型肝炎药物研究中的应用近年来，研究人员已经开始利用糖基化修饰技术来开发C型肝炎治疗药物。
在C型肝炎病毒感染中，病毒表面的糖基化结构是有效的免疫逃逸机制之一。
因此，利用糖基化修饰技术可以有效防止这种免疫逃逸，从而增强抵御病毒的能力。
5.糖基化修饰技术面临的挑战尽管糖基化修饰技术在药物研究中具有广泛的应用前景，但仍然需要面临许多挑战。
例如，糖基化修饰对药物分子的变异和不稳定性可能导致副作用和临床失败。
天然产物糖基化修饰及应用
天然产物糖基化修饰及应用摘要：天然产物广泛存在于自然界中，其数量种类繁多且结构复杂多样，具有许多生理与药理活性。
糖基化修饰能增加天然产物结构和功能的多样性，已成为当今新药开发的研究热点。
本文简单介绍了天然产物糖基化的基本概念，以及天然产物糖基化修饰的研究方法和在各方面的应用。
关键词：天然产物，糖基化，修饰方法，应用天然产物广泛存在于自然界中，其数量种类繁多且结构复杂多样，许多天然产物活性成分现在已经作为治疗各类疾病的药物，还有一些作为潜在的药物，具有抗炎抑菌、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、抗辐射和免疫调节等诸多活性，已成为国内外天然药物开发利用研究的热点。
糖基化反应可以使许多外源化合物的理化性质与生物活性发生较大的变化，例如将不溶于水的化合物转变为水溶性化合物，降低化合物的毒性，增强稳定性等[1]。
本文对天然产物糖基化修饰和应用作简单综述。
糖基化是生物细胞中最重要的反应之一，与多种生理病理过程有直接关系。
在微生物和植物的次级代谢过程中，糖基化也是重要的反应，即生物为了使有机分子更有效地发挥作用而进行的一种结构修饰[2]。
这种天然的修饰存在于多种生物学活性不一样的天然化合物中，包括抗生素、抗癌药物、激素、甜料、生物碱以及黄酮等多种代谢产物[3]。
1 天然产物简介天然产物是指动物、植物、昆虫、海洋生物和微生物体内的组成成分或其代谢产物以及人和动物体内许许多多内源性的化学成分统称作天然产物，其中主要包括蛋白质、多肽、氨基酸、核酸、各种酶类、单糖、寡糖、多糖、糖蛋白、树脂、胶体物、木质素、维生素、脂肪、油脂、蜡、生物碱、挥发油、黄酮、糖苷类、萜类、苯丙素类、有机酸、酚类、醌类、内酯、甾体化合物、鞣酸类、抗生素类等天然存在的化学成分。
1.1植物源天然产物成分来源于植物界的有效成分主要有黄酮类、生物碱类、多糖类、挥发油类、醌类、萜类、木脂素类、香豆素类、皂苷类、强心苷类、酚酸类及氨基酸与酶等。
1.2微生物及其发酵液天然产物成分微生物是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活密切相关。
藻蓝蛋白糖基化
藻蓝蛋白糖基化藻蓝蛋白是一种存在于藻类中的蛋白质，其具有广泛的应用价值。
糖基化是一种常见的修饰方式，可以对藻蓝蛋白进行改良，增加其稳定性和功能性。
本文将介绍藻蓝蛋白糖基化的原理、方法和应用。
一、藻蓝蛋白糖基化的原理糖基化是指将糖基团与蛋白质结合的过程，通过形成糖基化修饰，可以改变蛋白质的性质和功能。
藻蓝蛋白糖基化是指将糖基团与藻蓝蛋白结合，形成糖基化修饰的藻蓝蛋白。
藻蓝蛋白糖基化的方法多种多样，常用的方法包括酶法、化学法和生物合成法。
1.酶法酶法是最常用的藻蓝蛋白糖基化方法之一。
通过使用特定的酶，可以将糖基团与藻蓝蛋白结合。
常用的酶包括转酮酶、转基因酶等。
酶法具有选择性强、反应条件温和等优点，可以在生物体内或体外进行。
2.化学法化学法是一种将糖基团与藻蓝蛋白结合的方法。
常用的化学方法包括还原胺法、亲核加成法等。
化学法具有反应条件易控制、反应速度快等优点，但也存在一定的副反应和环境污染的问题。
3.生物合成法生物合成法是一种利用生物体内的酶和底物进行藻蓝蛋白糖基化的方法。
常用的生物合成法包括细胞培养法、酵母合成法等。
生物合成法具有高效、环境友好等优点，但对于底物的选择和生物体的培养条件有一定的要求。
三、藻蓝蛋白糖基化的应用藻蓝蛋白糖基化后，可以增加其稳定性和功能性，拓展了其在生物医学、食品工业和环境保护等领域的应用。
1.生物医学应用藻蓝蛋白糖基化后，可以增强其在药物传递、肿瘤治疗和疾病诊断等方面的应用。
糖基化修饰可以提高藻蓝蛋白的稳定性和溶解性，增加其在体内的稳定性和靶向性，从而提高治疗效果。
2.食品工业应用藻蓝蛋白糖基化后，可以改善其在食品加工过程中的性质和功能。
糖基化修饰可以增加藻蓝蛋白的溶解性和稳定性，提高其在食品中的添加和应用效果。
同时，藻蓝蛋白糖基化还可以增加食品的营养价值和口感。
3.环境保护应用藻蓝蛋白糖基化后，可以用于环境污染物的检测和治理。
糖基化修饰可以增加藻蓝蛋白与环境污染物的亲和力和选择性，从而提高检测的准确性和灵敏度。
糖基化国自然指南
糖基化是一种重要的生物化学过程，涉及将糖分子（糖基）添加到蛋白质、脂质或其他生物分子上。
这一过程在细胞生物学、疾病发生和发展中起着关键作用。
关于糖基化的国家自然科学基金（国自然）指南，通常会涵盖以下几个方面：
1. 糖基化的基本机制：研究糖基化反应的酶学机制、糖基转移酶的结构和功能、糖基化位点的选择和调控等。
2. 糖基化与疾病的关系：探索糖基化异常与各种疾病（如癌症、神经退行性疾病、代谢性疾病等）之间的联系，以及糖基化在这些疾病的发生、发展和治疗中的作用。
3. 糖基化的生物标志物：研究糖基化模式作为疾病诊断、预后评估和治疗反应的生物标志物的潜力。
4. 糖组学研究方法：开发和改进用于糖基化分析的糖组学技术，包括质谱分析、糖链结构解析、糖基化位点鉴定等。
5. 糖基化药物的研发：设计和合成具有特定糖基化模式的药物分子，以调节糖基化过程或利用糖基化进行靶向药物输送。
6. 糖基化在生物工程中的应用：利用糖基化技术改良生物药物（如抗体、酶、疫苗等）的性质，包括稳定性、活性、免疫原性等。
7. 糖基化的生理和病理生理学：研究糖基化在正常生理过程和病理生理学变化中的角色，特别是在免疫系统、信号转导、细胞间通讯等方面。
8. 糖基化与微生物相互作用：探索糖基化如何影响宿主与微生物（包括病原体和共生菌）之间的相互作用。
申请国自然基金时，研究者需要关注当年的基金指南，该指南会详细列出当年的资助重点、申请要求、评审标准等信息。
研究者应根据自己的研究兴趣和背景，结合基金指南的要求，撰写高质量的申请书。
成功的申请通常需要有创新性的研究思路、扎实的前期工作基础、合理的研究计划以及明确的预期成果。
糖基化修饰在蛋白质功能中的研究
糖基化修饰在蛋白质功能中的研究在生物体内，蛋白质是一种非常重要的分子，它们扮演着许多重要的角色，如酶、结构蛋白、激素等，不同的蛋白质结构和功能各异。
然而，只有通过特定的调控机制，才能保证蛋白质功能的正常发挥。
糖基化修饰是其中一种重要的调控机制，它通过在蛋白质分子上发生特定的糖基化反应，可以改变蛋白质的结构和功能，从而影响蛋白质在生命系统中的作用。
1. 糖基化修饰的概念糖基化修饰是一种在生物体内广泛存在的修饰方式，它包括了许多不同类型的糖基化反应，例如N-糖基化、O-糖基化等等。
这些糖基化反应涉及到众多酶和底物、转化过程非常复杂。
在这些反应中，糖基转移酶是起关键作用的酶类，它可以将糖基转移给特定的底物上，形成糖基化产物。
这些糖基化产物可以进一步影响蛋白质的结构和功能。
2. 糖基化修饰对蛋白质的影响糖基化修饰可以影响蛋白质的结构和功能多个方面，其中最重要的是控制蛋白质的稳定性、跨膜转运和识别特异性。
在蛋白质分子的结构中，糖基化修饰能够调控蛋白质分子的角度、键长和电性，从而影响其空间构象和稳定性。
这样，蛋白质分子可以更好地完成其生物学功能。
另外，在蛋白质的表面上，糖基化修饰也可以影响蛋白质的跨膜转运和识别特异性。
糖基化产物可以被许多不同的糖蛋白受体所识别和结合，这种相互作用可以影响蛋白质的表达、细胞定位和分子间作用。
这些作用会对细胞内部的信号转导、代谢调节、抗原呈递等生理过程产生影响。
3. 糖基化修饰与疾病的关联糖基化修饰和疾病的关联也备受关注。
例如，糖尿病就是一种由于糖基化修饰的异常引起的代谢紊乱病症。
在糖尿病患者的血液中，由于葡萄糖水平升高，会发生过量的糖基化反应，形成大量的高度糖基化蛋白质，这些蛋白质的结构和功能发生了异常变化。
这样就会引起人体的各种病理反应，如神经损伤、肾脏病变、血管硬化等。
除此之外，糖基化修饰还与许多其他的疾病的发生和发展有着紧密的关联，例如癌症、炎症、自身免疫性疾病等。
这些疾病的发生和发展都涉及到细胞内外的复杂信号途径和分子相互作用，糖基化修饰在其中发挥着至关重要的作用。
糖化修饰在生物制药研究中的应用
糖化修饰在生物制药研究中的应用简介：糖化修饰作为生物制药研究中的重要课题，对于提高药物的稳定性、生物活性和免疫原性起着至关重要的作用。
本文将就糖化修饰在生物制药研究中的应用进行详细介绍。
第一部分：糖化修饰的基本概念和机制糖化修饰是指蛋白质或多肽分子上的糖基团与氨基酸残基发生共价键结合的过程。
糖化修饰可以通过多种方式进行，如N-糖基化、O-糖基化、S-糖基化等。
这些糖基团的结合可以通过两种基本途径完成，一种是催化剂酶介导的酶促反应，另一种是非酶促的自发反应。
第二部分：糖化修饰在药物稳定性方面的应用糖化修饰可以增加药物的稳定性，延长其半衰期。
例如，一些蛋白药物在血液中容易被降解，而经过糖基化修饰后，可以防止它们的降解和清除，从而延长其在体内的作用时间。
此外，糖基化还可以增加药物的溶解度和稳定性，保护药物免受温度、光照和pH等环境因素的损害。
第三部分：糖化修饰在生物活性方面的应用糖化修饰还可以影响药物的生物活性。
一些糖基化修饰能够改变药物的结构和功能，从而影响其在体内的作用方式和效果。
例如，糖基化可以增加药物与细胞表面受体的亲和力，提高其内吞作用和细胞摄取效率，从而增强药物在体内的治疗效果。
第四部分：糖化修饰在免疫原性方面的应用糖化修饰还可以降低药物的免疫原性，减少患者对药物的免疫反应。
一些药物在体内容易引起免疫反应，导致产生抗药物抗体，从而减少其疗效。
通过对药物进行糖基化修饰，可以改变其免疫原性，使其在体内更难被免疫系统识别，减少免疫反应的发生。
第五部分：糖化修饰的应用案例糖化修饰在生物制药研究中已经得到广泛应用，取得了许多成功的案例。
例如，重组人胰岛素经过糖基化修饰后，可以提高其稳定性和生物活性，降低免疫原性，从而提高其临床应用效果。
此外，一些肿瘤治疗药物经过糖基化修饰后，可以提高其靶向性和细胞摄取效率，使其在治疗肿瘤方面更加有效。
结论：糖化修饰在生物制药研究中扮演着重要的角色，可以通过增加药物的稳定性、改变药物的生物活性和降低药物的免疫原性来提高药物的疗效。
天然产物的结构修饰与活性研究
天然产物的结构修饰与活性研究天然产物是指存在于自然界中的生物产物，包括植物、动物、微生物等全部生物体内所含的物质。
这些物质通常具有丰富的化学结构多样性和广泛的生物活性，对于新型药物和生物农药的研发具有重要的价值和意义。
为了更好地利用天然产物，研究人员常常进行结构修饰与活性研究，以提高其医药和农药活性。
本文将就天然产物的结构修饰和活性研究展开阐述。
一、天然产物的结构修饰1. 结构修饰的目的天然产物常常具有复杂的结构，其中的活性团可以通过结构修饰来增强或改变其活性。
结构修饰的目的主要有以下几点：（1）提高天然产物的生物活性；（2）改善天然产物的药代动力学性质；（3）增加天然产物的稳定性；（4）提高天然产物合成的产率。
2. 结构修饰的方法天然产物的结构修饰方法多种多样，常见的包括：（1）合成类似物：通过对天然产物的一部分结构进行修改，合成与之相似但更活性的类似物；（2）构效关系研究：通过修改天然产物的活性团，寻找与生物活性相关的结构特征；（3）引入新的官能团：通过引入新的官能团，增加天然产物的活性和选择性。
二、天然产物的活性研究1. 活性筛选方法天然产物的活性筛选是指通过实验方法，对大量化合物进行活性测定，筛选出具有一定活性或潜在活性的物质。
常用的活性筛选方法有：（1）酶抑制活性筛选：通过对酶抑制活性的测定，筛选出具有潜在药物作用的化合物；（2）细胞毒性活性筛选：通过对细胞增殖或凋亡的影响，筛选出具有抗肿瘤或抗病毒活性的化合物；（3）受体结合活性筛选：通过对与疾病有关的受体结合活性的测定，筛选出具有治疗潜力的化合物。
2. 活性研究的意义天然产物的活性研究对于新药和农药的研发有着重要的意义：（1）新药研发：通过对天然产物的活性进行研究，可以为新药的研发提供候选化合物；（2）农药研发：天然产物常常具有抗虫、抗菌等活性，可以作为农药的优质源头。
三、天然产物的举例1. 阿司匹林阿司匹林是一种天然产物，主要从柳树皮提取得到。
糖基化修饰在生化反应中的作用研究
糖基化修饰在生化反应中的作用研究近年来，糖基化修饰在生化反应中的作用引起了越来越多的研究者们的关注。
糖基化修饰指的是在酶催化下，糖分子会与另一种有机分子（如蛋白质或核酸）结合形成一种糖基化产物。
这种修饰方式广泛存在于生物种类中，特别是在群体细胞的信号传导、细胞间识别和免疫反应方面扮演着至关重要的角色。
下面将从生物学和化学两个角度谈论糖基化修饰在生化反应中的作用研究。
一、糖基化修饰的生物学作用糖基化修饰在大多数生物学过程中发挥着至关重要的作用。
一些蛋白质、酶和细胞的生物学功能依赖于糖基化修饰。
此外，糖基化修饰还有助于细胞与其周围环境之间的信号传递，这种信号传导是通过细胞膜表面糖蛋白和糖脂来完成的。
糖基化还涉及到细胞内信号转导，例如在肝细胞中，糖基化对激酶活性的调节很重要。
在病理状态下，糖基化修饰也会受到影响。
例如，糖基化水平增加可能会导致糖尿病的发展和神经系统的病变。
糖基化修饰的生物学作用还具有多形性。
例如，糖基化修饰展示了在不同物种中的差异。
此外，在同一物种的不同细胞中，糖基化修饰也可能是不同的，这可能会导致不同的细胞功能、不同的表型和不同的疾病。
二、糖基化修饰的化学作用糖基化修饰的化学作用主要涉及完整的糖基化修饰信号的传递，其作用可被归纳为以下三种：1. 识别作用糖基化修饰通过在蛋白质或核酸的表面附加糖分子，从而支持细胞间信号的识别，这对生物系统中的许多重要过程如蛋白质摄取和免疫凝集有着至关重要的作用。
2. 保护作用糖基化修饰还可以保护蛋白质表面，防止其在环境中受到损害。
这在生物系统中是很重要的，因为许多蛋白质只有在其表面附加糖基时才能保持其完整性。
3. 热效应此外，糖基化修饰也被认为在保护蛋白质抵御体温等高温环境时发挥一定的作用。
总之，糖基化修饰在生化反应中扮演着极端重要的作用。
虽然我们已经了解到修饰所扮演的生物学功能和化学机制，但仍需要进一步了解这一主题的分子层面调控以及细胞和组织层面的调节。
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天然产物糖基化修饰及应用摘要：天然产物广泛存在于自然界中，其数量种类繁多且结构复杂多样，具有许多生理与药理活性。
糖基化修饰能增加天然产物结构和功能的多样性，已成为当今新药开发的研究热点。
本文简单介绍了天然产物糖基化的基本概念，以及天然产物糖基化修饰的研究方法和在各方面的应用。
关键词：天然产物，糖基化，修饰方法，应用天然产物广泛存在于自然界中，其数量种类繁多且结构复杂多样，许多天然产物活性成分现在已经作为治疗各类疾病的药物，还有一些作为潜在的药物，具有抗炎抑菌、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、抗辐射和免疫调节等诸多活性，已成为国内外天然药物开发利用研究的热点。
糖基化反应可以使许多外源化合物的理化性质与生物活性发生较大的变化，例如将不溶于水的化合物转变为水溶性化合物，降低化合物的毒性，增强稳定性等[1]。
本文对天然产物糖基化修饰和应用作简单综述。
糖基化是生物细胞中最重要的反应之一，与多种生理病理过程有直接关系。
在微生物和植物的次级代谢过程中，糖基化也是重要的反应，即生物为了使有机分子更有效地发挥作用而进行的一种结构修饰[2]。
这种天然的修饰存在于多种生物学活性不一样的天然化合物中，包括抗生素、抗癌药物、激素、甜料、生物碱以及黄酮等多种代谢产物[3]。
1 天然产物简介天然产物是指动物、植物、、海洋生物和体内的组成成分或其代谢产物以及人和动物体内许许多多内源性的化学成分统称作天然产物，其中主要包括、、、、各种酶类、、寡糖、、、、、木质素、维生素、、、蜡、、挥发油、、糖苷类、萜类、、、、醌类、、、鞣酸类、抗生素类等天然存在的化学成分。
1.1植物源天然产物成分来源于植物界的有效成分主要有黄酮类、类、多糖类、挥发油类、醌类、萜类、木脂素类、香豆素类、皂苷类、强心苷类、酚酸类及氨基酸与酶等。
1.2微生物及其发酵液天然产物成分微生物是包括细菌、病毒、以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活密切相关。
能够提供有效成分的主要是真核生物中的真菌与藻类，以及其他（发酵）产物。
来源于微生物及发酵液的有效成分主要有、酶类、抗生素类、色素类、氨基酸类、有机酸类、醇酮类、维生素类、核酸类等等。
1.3海洋天然产物有效成分海洋占地球表面积的71%，生物量约占地球生物总量的87%，生物种类20多万种，是地球上最大的资源能源宝库，目前人们对海洋生物的认识仍相当有限，利用率仅1%左右。
到目前为止海洋天然产物有效成分主要有甾醇、萜类、、不饱和脂肪酸、多糖和糖苷、大环、聚醚类化合物和多肽等。
2 糖基化的机制糖基化是在酶的作用下，在蛋白质或脂质等生物大分子上附加糖类的过程，常发生于。
在生物细胞中，糖基化是糖基转移酶(glycosyhransferase)以糖基供体和受体(亲核物质)为底物，把糖基供体转移到受体上的过程。
特定的受体分子包括蛋白、核酸、寡糖、脂和其他小分子物质。
糖基供体是核苷二磷酸活化形式(NDP-)的各种糖基，主要是一些NDP-六碳糖，其中UDP-葡萄糖最为常见。
另外还包括一些NDP-脱氧六碳糖以及许多稀有的NDP-糖胺等[4]。
糖基与不同糖基受体的结合不仅能大大增加天然产物的结构多样性，在功能上，这些糖组分通常参与靶细胞的分子识别，直接或间接影响到化合物的生物学活性[5]。
2.1 糖基化的修饰及应用糖基化可以改善化合物的水溶性，且通常直接参与天然产物与靶点的相互作用，去糖基化的天然产物生物活性会受到很大影响，因而糖基化修饰在天然产物生物活性中起到重要的作用。
经糖基化后，蛋白质分子表面的糖链可对蛋白质分子的结构产生深远的影响。
糖基化可增加蛋白质对于各种变性条件(如变性剂、热等)的稳定性，防止蛋白质的相互聚集。
同时，蛋白质表面的糖链还可覆盖蛋白质分子中的某些蛋白酶降解位点，从而增加蛋白质对于蛋白酶的抗性[6]。
研究结果表明，蛋白质表面的糖链可增加蛋白质分子的溶解性。
据报道，当天然的来普汀通过糖基化工程连接上5个N-连接糖链时，其溶解度增加了15倍[7]。
来普汀是一种非糖基化的蛋白，与控制体重有关。
利用糖基化工程制备来普汀五个糖链的类似物(GE—LeptinL4-58)，与使用重组人来普汀(rHuLeptin)相比，利用GE-LeptinL4-58处理肥胖小鼠可以减掉更多的体重并可以维持更长时间。
进一步研究表明，对正常小鼠，10倍量的rHuLeptin依然不能赶上使用GE—LeptinL4-58减轻的体重。
经研究，氯霉素经糖基化修饰后其水溶性显著增加，并且促进了药物的吸收利用，同时降低了原药的毒副作用。
据报道，重组人红细胞生成素的高度糖基化类似物，具有与重组人红细胞生成素类似的结构和稳定性，但是由于其33和88位各增加了一个N-糖基化位点，所以该药物在鼠和犬体内的半衰期延长了3倍，目前，该产品已经研制成功并上市[7]。
另有报道，糖基化的IL-3可以被细胞外基质捕获并缓慢释放到循环系统中，其血浆半衰期延长了2倍，从而使骨髓中组氨酸羧化酶活性的能力提高了30%-40%。
3 天然产物糖基化修饰的研究随着越来越多的糖基合成基因簇及糖基转移酶基因被鉴定, 研究者开始尝试组合使用这些功能元件来获得新糖基修饰的天然产物。
3.1体内(In vivo)基因工程方法改造糖基侧链修饰3.1.1 体内基因缺失技术研究糖基合成基因功能经典的策略就是对糖基合成基因进行缺失,通过检测突变株中积累的代谢产物结构的变化来鉴定突变基因的功能。
杰多霉素(Jadomycin)是委内瑞拉链霉菌(Streptomyces venezuelae ISP5230)在乙醇刺激等特殊环境压力产生的一种非典型角蒽环类抗生素。
当缺失糖基合成基因jadO (NDP-糖2,3-脱水酶)后，令人意外地产生了一种新糖基修饰产物6-脱氧-L-altrose修饰杰多霉素(图1)。
理论上jadO 缺失突变株积累的中间体糖基应该为NDP-4-酮基-6-脱氧-D-葡萄糖，推测该中间体糖可被下游JadU (异构酶)和JadV (酮基还原酶)继续催化生成NDP-6-脱氧-L-altrose，继而被糖基转移酶JadS识别生成新糖基修饰的产物，该结果也表明JadS对糖基底物具有一定的宽容性。
类似的情况在Urdamycin、Methymycin 等中也有报道[8]。
图1 体内基因缺失技术改造红霉素和杰多霉素糖基侧链修饰Fig.1 Formation of new glycosylated derivatives of erythromycin and jadomycinby gene inactivation此外, 通过缺失GTs 也是获得不同糖基侧链化合物的常用途径，该方法常用于含有多个GT 的天然产物合成途径。
Landomycin A 是Streptomyces cyanogenus S136产生的一种含有六糖侧链的角蒽环类抗生素，该六糖侧链由4 个GT（糖基转移酶）负责合成。
通过分别缺失其合成途径中的3 个GT 基因lanGT1、lanGT4和lanGT3 获得了多种含不同糖基侧链的Landomycin 衍生物[9]。
Zhang等近来鉴定了Tiacumicin B (产生菌为Dactylosporangium aurantiacum subsp. Hamdenensis NRRL 18085)的生物合成基因簇，通过对其合成途径中的两个GT编码基因tiaG1 和tiaG2 分别进行缺失，获得了多种不同糖基侧链的Tiacumicin 衍生物，同时该工作表明TiaG1 和TiaG2 对非天然的糖基底物具有一定的识别利用能力[10]。
这些工作的深入开展，不仅可以从体内鉴定糖基合成基因以及GTs 编码基因的功能，还可以发现具有宽泛糖基底物识别能力的糖基转移酶和糖基合成酶，为合成新结构糖基以及新糖基修饰天然产物打下坚实的基础。
3.1.2 体内组合生物合成技术体内组合生物合成技术主要是通过对糖基合成途径进行代谢工程改造，来获得新糖基修饰产物。
红霉素(Erythromycin)是红色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythraea)产生的一种大环内酯类抗生素，缺失其碳霉糖糖基转移酶(Mycarosyltransferase)基因eryBV，然后在该突变株中表达外源GT（糖基转移酶）oleandrosyltransferase(OleG2, 来源于Oleandomycin 合成途径)，成功获得了新糖基修饰产物3-O-L-rhamnosyl erythronolide[11]。
在Sac.erythraea SGT2中表达多杀菌素合成途径中GT SpnP (Forosaminyltransferase)，同时外源添加多杀菌素假配糖体(Spinosynpseudoaglycon)，最终获得了新糖基修饰多杀菌素17-O-α-L-mycarosyl-spinosyn A[12]，说明SpnP可以识别异源宿主菌所合成的糖基NDP-L-mycarose，并修饰至多杀菌素假配糖体上。
这些工作提示我们：当原始宿主无法合成目标糖基时，可选择目标糖基产生菌进行遗传改造，除去其天然配糖体产生能力，再通过外源添加拟修饰的配糖体，可实现天然产物糖基侧链结构改造。
为了更方便快捷地在不同宿主中合成新的糖基，Salas等构建了一系列糖基合成载体(Sugar bisynthesis plasmids)。
他们首先使用PCR方法扩增糖基合成所需各个基因，再使用特定的限制性酶切位点将各个基因进行连接，构建获得一个游离型载体，并使用红霉素抗性基因启动子ermEp*来启动这些糖基合成基因的表达[13]。
对这些糖基合成载体的改造也非常容易，为合成特定的目标糖基，可通过引入或剔除不同功能的糖基合成基因，快速构建目标糖基的合成途径。
Salas 等对Oleandomycin (Streptomyces antibioticus ATCC11891 产生)中L-oleandrose 合成基因进行重新整合得到载体pLN2 (图2)。
图2 糖基合成载体的构建以及运用糖基合成载体来对8-DemethyltetracenomycinC (8-DMTC)进行新糖基侧链修饰改造Fig. 2 Construction of sugar cassette plasmids and generation of new glycosylated 8-demethyltetracenomycin C(8-DMTC) derivatives by using these sugar cassetteplasmids由于pLN2 含有NDP-L-olivose合成所需的所有基因，推测可以合成NDP-L-olivose。