O-GlcNAc糖基化修饰在阿尔茨海默病中的作用
【摘要】阿尔茨海默病是发生在老年人的一种以渐进性认知能力障碍为主的神经退行性疾病。研究AD的发生发展过程的分子机制是生命科学的热点，蛋白质的O-GlcNAc糖基化可调节信号转导参与多种生物学过程，包括转录、翻译、蛋白质降解、细胞的迁移、凋亡及细胞周期的控制。在中枢神经系统中，许多的蛋白质都经历O-GlcNAc糖基化修饰，现对O-GlcNAc糖基化修饰在AD中的作用做一综述。
【关键词】 阿尔茨海默病;O-GlcNAc糖基化修饰;糖代谢 【中图分类号】R365 【文献标识码】A 【文章编号】2095-6851（2018）12-071-01
阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是發生在老年人的一种以渐进性认知能力障碍为主的神经退行性疾病。随着人类社会进入老龄化，AD的发病率呈逐年上升趋势，由于缺乏有效的治疗手段，已成为危害人类健康的主要疾病之一[1] 。AD 是以脑组织中老年斑（senile plaque，SP）和神经原纤维缠结（neurofibrillary tangles，NFTs）为主要病理生理学特征。SP主要是由淀粉样前体蛋白被β分泌酶1和早老素依赖分泌酶γ水解后产生的β淀粉样蛋白组成;NFTs 是由成对的螺旋状细丝组成， 主要成分是过度磷酸化的微管相关蛋白（Tau 蛋白），SP和NFTs最终导致神经元的凋亡与丢失以及脑功能的缺损[2] 。
中枢神经系统耗能率高，其基本上完全依赖葡萄糖的有氧代谢所产生的能量来维持。正常的能量供应是脑功能维持必需的前提[3] 。在AD患者的脑中，糖代谢明显不足，葡萄糖的利用率显著下降，此时葡萄糖可在6-磷酸果糖酶及谷氨酰胺果糖6磷酸酰基转移酶的作用下生成UDP-N-乙酰葡萄糖胺（UDP- N-acetyl-D-glucosamine，UDP-GlcNAc），其可在OGT的作用下将UDP-GlcNAc基团通过β-O-连接糖苷键连接到蛋白质的丝氨酸或苏氨酸上，从而保护神经元免受损伤[4] 。在体内，O-GlcNAc糖基化修饰需要两个酶的参与，即N-乙酰氨基葡萄糖转移酶（N-acetylglucosamine transferase，OGT）和N-乙酰氨基葡萄糖糖苷酶（O-GlcNAcase，OGA），其中OGT负责O-GlcNAc的添加，而OGA负责O-GlcNAc的移除[5] 。研究发现蛋白质的O-GlcNAc糖基化可调节信号转导参与多种生物学过程，包括转录、翻译、蛋白质降解、细胞的迁移、凋亡及细胞周期的控制。在中枢神经系统中，许多的蛋白质都经历O-GlcNAc修饰。有研究表明，在大鼠的大脑中，有274种蛋白质发生O-GlcNAc修饰[4] 。在神经退行性疾病如AD的发病过程中，O-GlcNAc修饰的调节发挥了...
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