糖组（Glycome） 是指一个生物体、细胞或组织中 所有糖类（glycans）及其衍生物的总和。它是系统生物学中的一个“组学”概念，与基因组（genome）、蛋白质组（proteome）等类似。
糖组学（glycomics）旨在定义细胞、组织或生物体在特定时间、位置和环境条件下产生的聚糖的完整库。
与蛋白质组一样，每种细胞类型都有其独特的糖组，它受局部信号和细胞代谢状态的支配。植物和原核生物的糖组与脊椎动物和无脊椎动物的糖组有明显的区别。
当人们意识到聚糖在细胞上形成模式并在发育、癌症进展、感染以及许多其他疾病中发生变化时，便产生了应该将聚糖作为一个整体进行研究，而不仅仅是一次研究一个聚糖或糖缀合物的观念。
由于多种糖缀合物上可能出现无数聚糖结构的组合可能性，因此确定一个“完整”的糖组并非易事。
糖组与基因组和蛋白质组的关系
有关糖组组成和复杂性的线索可以在细胞的基因组、转录组和蛋白质组中找到。因此，如果编码糖基转移酶的基因未表达（转录组中缺失），则该细胞中的聚糖在特定时间就不能携带由该糖基转移酶转移的糖。
由于许多糖基转移酶和糖苷水解酶在生物合成途径中竞争相同的底物，使得利用当前的工具和知识无法完全预测完整的糖组。例如，单个糖基转移酶的表达减少可以扰乱数十种聚糖的生物合成。
此外，与基因组不同，糖组对外源营养物水平和代谢通量（包括补救途径）很敏感。因此，膳食单糖的变化，如葡萄糖、半乳糖、葡糖胺、岩藻糖、甘露糖和 N- 羟乙酰神经氨酸，可能会改变糖组的组成。影响糖组的众多因素（转录组、蛋白质组、环境营养物、分泌机制、pH 值和许多其他决定因素）创造了一个高度多样化、适应性强且动态的糖组。因此，细胞的糖组可以随时间发生剧烈变化。正是这种对细胞和环境状态的巨大结构可塑性，构成了聚糖在发育、通讯和疾病过程中不可或缺的作用的基础。
比较糖组学
由于糖组受遗传和环境因素的影响，其中包含的信息揭示了种内和种间的变异，包括提供可用于诊断和监测药物疗效的疾病指标。因此，比较糖组学（comparative glycomics），即对从两个或更多个体、组织或感兴趣的条件获得的糖组谱进行比较，是生物学和医学中一个令人兴奋的前沿领域。
与疾病（如恶性肿瘤）高度相关的糖组变化都可以作为诊断标志物的候选。值得注意的是，疾病中改变的聚糖可能反映疾病对远端器官的下游影响、患者免疫系统的变化或疾病的其他影响。
一个主要的警告是目前未知个体人类糖组之间自然变异的程度。已知糖组会响应饮食和环境变化，并以难以捉摸的方式随年龄、性别和后天疾病易感性而变化。进化生物学也可以从比较糖组学中获益良多。例如，脊椎动物免疫系统的进化伴随着新类别聚糖结合蛋白的获得，包括 Siglecs和选择素。同样，微生物及其脊椎动物宿主的糖组和聚糖结合蛋白在某些情况下似乎是共同进化的。
【拓展】
- 糖蛋白质组学 (Glycoproteomics) #187
- 糖组学 (Glycomics) #246
