【预备知识】
- 糖基化在生物体中普遍存在 #92
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糖链的硫酸化与其他修饰都由独特的 转移酶 或 氧化还原酶 催化。
硫酸化
【预备知识】
- 糖基化在生物体中普遍存在 #92
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硫基转移酶（Sulfotransferases） 是一个庞大的酶家族，存在于 细胞质 和 高尔基体 中。硫基转移酶在 糖胺聚糖 的产生以及 L-选择素配体、聚糖 和 糖缀合物 的形成中起着特别重要的作用，后者是淋巴细胞穿过淋巴结中 高内皮微静脉 进行运输所必需的。
所有的硫基转移酶都使用 3'-磷酸腺苷-5'-磷酸硫酸（PAPS） 作为 硫酸供体。尽管硫基转移酶之间的序列相似性可能非常低，但它们都拥有负责结合 PAPS 的 5’ 和 3’ 磷酸基团 的 保守序列基序。此外，结构分析表明，迄今为止已解析的所有硫基转移酶都具有 相同的基本结构。
从机制上讲，该酶通过 SN2 样反应 进行，受体的羟基 对 硫酸基团 进行 直列攻击，尽管应当理解 硫原子上的取代 在机制上可能与 碳原子上的取代 有很大不同。结构研究和诱变分析表明，一个 组氨酸残基 用于 激活羟基亲核试剂，而一个 赖氨酸残基 协助 稳定 PAP 离去基团。有趣的是，一个 保守的丝氨酸残基 似乎参与 调节 这些酶的活性，以防止在缺乏受体底物的情况下发生 PAPS 水解，这是酶需要控制 竞争性水的作用 的另一个例子。
磷酸化
ATP 依赖性激酶 对糖残基的磷酸化发生在 蛋白聚糖 中的 O-木糖的 C-2 位以及 α- 抗肌萎缩蛋白 中 O-甘露糖 进一步糖基化后的 C-6 位。
磷酸糖基化（或糖磷酸化）是一种将 糖磷酸 从 核苷酸糖供体 直接转移到蛋白质上的 丝氨酸残基（例如，GlcNAc-P-丝氨酸 和 Man-P-丝氨酸）的过程，分别发生在 盘基网柄菌（Dictyostelium）和 利什曼原虫（Leishmania）中。
在真核细胞中，溶酶体酶 N-聚糖上的 甘露糖-6-磷酸 是通过一个 两步过程 发生的，其中 UDP-GlcNAc 作为 磷酸供体。
第一步，GlcNAc-1-磷酸转移酶 使用 UDP-GlcNAc 生成 GlcNAcα1-P-6-Manα1-(N-聚糖)。
第二步，第二种酶 移除 N-乙酰氨基葡萄糖部分，得到 P-6-Manα1-(N-聚糖)。
O-乙酰化和 N-去乙酰化
聚糖 O-乙酰化 发生在细菌和植物中，而 唾液酸的 O-乙酰化 存在于细菌、寄生虫和脊椎动物中。
一种 植物乙酰转移酶 的结构表明，它使用 催化三联体 和 双取代机制 进行乙酰基转移，类似于酯酶和丝氨酸蛋白酶。
CASD1，即人体的 唾液酸 O-乙酰转移酶 (SOAT)，是一种 多跨膜蛋白，具有一个 球状的膜外催化结构域。该酶将 乙酰基 从 乙酰-CoA 转移到 CMP-Neu5Ac。因此，正是 唾液酸转移酶介导的 9-O-乙酰化唾液酸 输送到受体底物，才导致了所观察到的 9-O-乙酰化糖缀合物。
9-O-乙酰化唾液酸 在 CD22 信号传导中发挥作用，这一过程受 唾液酸 9-O-乙酰酯酶 (SIAE) 的 拮抗作用 调节。它还充当 流感 C 和多种 冠状病毒 的 受体或共受体。
N-乙酰氨基葡萄糖残基 N-去乙酰化 为 氨基葡萄糖 的过程发生在 肝素/硫酸乙酰肝素 形成、脂多糖 组装以及 GPI-锚合成程中。细菌中的相关酶是 锌依赖性 的，但尚未对脊椎动物的 N-去乙酰化酶进行深入研究。
N-乙酰神经氨酸（最常见的唾液酸）的 N-去乙酰化 也有报道。
其他修饰
包括：
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【进阶】
