N-糖链、O-糖链和糖脂的核心部分的可变组分。

糖链核心的延伸形成了成熟的糖链，可能包括人类血型决定因子。成熟糖链的末端糖（terminal sugars）通常调节糖缀合物的功能或识别特性。

糖链延伸的受调控糖基化

许多聚糖延伸在 胚胎发生 期间和 出生后 作为正常发育程序的一部分受到调控（第 41 章）。末端聚糖结构的变化也通常与癌症中的 恶性转化 相关联（第 47 章）。聚糖延伸生物合成的组织特异性和/或谱系特异性调控，主要是由于相关 糖基转移酶 和相关糖基化基因的 调控表达。本卷通篇讨论了这些聚糖延伸变化带来的生物学后果。然而，观察到的大多数受调控的末端糖基化可能具有许多不同的功能。

2 型聚糖单元 (LacNAc)

图 14.1 中的核心结构具有一个末端 GlcNAc，可以接受 β1−4Gal，从而生成由 Galβ1−4GlcNAc 组成的 2 型单元，也称为 N-乙酰乳糖胺 (LacNAc)（图 14.2）。由此产生的末端 Gal 可以接受一个 β1−3GlcNAc，后者反过来可以接受一个 β1−4Gal，从而形成两个 LacNAc 单元。这些反应可以重复发生，形成 多-N-乙酰乳糖胺 [−3Galβ1−4GlcNAcβ1−]n（多-LacNAc）。多-LacNAc 链存在于大多数细胞类型的聚糖中。另一种替代是形成由 LacdiNAc 聚糖单元 [−3GalNAcβ1−4GlcNAcβ1−]n 组成的链，该链由 β1−4GalNAc 转移酶 的作用产生。LacdiNAc (GalNAcβ1−4GlcNAc) 末端出现在牛乳 N-聚糖、大鼠催乳素和肾上皮细胞中，以及蜗牛和蠕虫等无脊椎动物中（第 25 章）。这些残基在脊椎动物中经常进行 α2−6 唾液酸化。

图 14.1 N-聚糖合成（第 9 章）产生具有分支 GlcNAc 残基的复杂 N-聚糖，这些残基通常在糖基化反应中被延伸（箭头），这些反应可能是组织特异性的、发育调控的，甚至是蛋白质特异性的。

图 14.2 末端 GlcNAc 残基通常被半乳糖基化。通过 β1−4Gal 的修饰（顶部）发生在所有哺乳动物组织中。该反应由 β1−4 半乳糖基转移酶 (B4GALT1 至 B4GALT6) 催化，并产生 Galβ1−4GlcNAc (N-乙酰乳糖胺)。

1 型聚糖单元

N-聚糖、O-聚糖和糖脂中的末端 GlcNAc 残基也可能被 β1−3Gal 修饰（图 14.2），从而生成由 Galβ1−3GlcNAc 组成的 1 型单元。在人类中，1 型单元在胃肠道或生殖道上皮细胞的糖蛋白 O-聚糖和糖脂中的表达相对较高。

1 型和 2 型单元可以被进一步修饰，修饰通过将糖转移到末端 Gal 或亚末端 GlcNAc 上的 糖基转移酶 来实现，从而产生 唾液酸化、岩藻糖基化 或 硫酸化结构 或独特的 血型决定簇。基于 1 型或 2 型的血型决定簇可以在免疫学上加以区分，并且在移植和输血中跨越同种异体屏障时很重要。

多-N-乙酰乳糖胺与人类 i 和 I 血型

一些糖蛋白和糖脂优先携带 多-LacNAc。这表明负责的糖基转移酶可以区分带有末端 GlcNAc 或 Gal 的聚糖受体。例如，多-LacNAc 延伸优先出现在 多触角 N-聚糖 上，特别是在由 N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶 V (GlcNAc-TV, MGAT5) 启动的 β1−6GlcNAc 分支上（第 9 章）。类似地，与黏蛋白糖蛋白相关的 O-GalNAc 聚糖 上的多-LacNAc 延伸通常优先出现在由 核心 2 β1−6GlcNAcT (CGNT1, 3, and 4) 转移的 β1−6GlcNAc 上（第 10 章）。N-聚糖通常比 O-聚糖具有更长的多-LacNAc 延伸，两者都可以接受 唾液酸 或 Fuc 残基 或 硫酸盐。因此，多-LacNAc 链可以充当线性、延伸的支架，用于呈现特定的末端聚糖，这些聚糖的功能要求它们以一定距离从质膜上呈现。考虑到细胞表面许多以 LacNAc 终止的聚糖中，LacNAc 结合的半乳糖凝集素 似乎优先与特定的细胞表面聚糖结合，这一点可能尤为重要。更具体地说，半乳糖凝集素对 多-LacNAc 链 表现出强烈的偏好，尤其是在细胞表面环境中。这些相互作用通过内部以及末端 Gal 结合发生（第 36 章）。在复杂糖萼中细胞表面聚糖呈现的背景下，将聚糖延伸成线性多-LacNAc 结构可能允许半乳糖凝集素，以及可能还有其他凝集素，特异性地结合众多潜在的携带 LacNAc 的糖缀合物中的不同糖蛋白。有趣的是，多-LacNAc 也是 角质硫酸酯 (KS)（见下文）的主链，其中 Gal 和 GlcNAc 残基是 6-O-硫酸化 的，这种硫酸化多-LacNAc 不被半乳糖凝集素识别。

多-LacNAc 链还可以通过向内部 Gal 残基添加 β1−6GlcNAc 而形成分支。分支和 非分支 多-LacNAc 链分别对应于 “I” 和 “i”血型抗原（图 14.3）。这些抗原最初是在一名患有 获得性溶血性贫血（冷凝集素病 [CAD]）的患者中分析 冷依赖性凝集抗体（冷凝集素）时发现的（第 46 章）。冷凝集素抗体与表达 I 血型（“I”抗原）的红细胞（红血球）相互作用。针对 I 抗原的抗体发展通常与 肺炎支原体感染 相关联，而抗-i 抗体最常见于 传染性单核细胞增多症。不同的 β1−6GlcNAcTs 产生不同类型的 β1−6 分支聚糖（图 14.3）。i 抗原 在 胚胎红细胞 表面和在 红细胞生成改变 期间的红细胞上大量表达。这些细胞相对缺乏 I 抗原的表达。然而，在出生后的前 18 个月内，红细胞上的 I 抗原反应性达到成人水平，而 i 抗原反应性下降到非常低的水平。这种发育调控被认为是由于 GCNT2 或 GCNT3 的调控表达所致，两者都编码一种 β1−6GlcNAcT。鉴于 I 抗原表达的发育调控，在实践中，当测试个体是否拥有 抗-i 抗体 时，脐带血 被用作 i 抗原的目标来源。少数具有 i 抗原遗传性持续存在 的个体，从未在红细胞上表达 I 抗原，并在成年后保持胚胎水平的红细胞 i 抗原表达。目前尚未发现与人类缺乏 I 血型相关的明显病理生理学，尽管这种表型在测试患者是否患有 CAD 时可能会带来挑战。

图 14.3 血型 i 和 I 抗原的合成。在线性多-N-乙酰乳糖胺链（i 抗原）在 N-聚糖、O-聚糖或糖脂 (R) 上合成后，可能被 β1−6 N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶 (GCNT2 或 GCNT3) 修饰。这些酶将 GlcNAc 转移。

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人类 A、B 和 H 血型

ABO 血型抗原 是在 20 世纪初由 Karl Landsteiner 及其同事发现的。他们表明，人类可以根据血清因子是否存在以及这些血清因子是否会凝集从其他人分离出的红细胞而分为不同的组别。我们现在知道，这些血清因子是抗体，相应的抗原是 聚糖表位，由编码 糖基转移酶 的基因的遗传决定。

A、B 和 H 血型抗原是呈现在 1 型或 2 型结构 上（图 14.2），O-GalNAc 聚糖 上（3 型），或糖脂上（4 型）的聚糖（图 14.4）。血型抗原是通过由 ABO、H 和 Se 基因（现称为 ABO、FUT1 和 FUT2 基因座）编码的糖基转移酶的顺序作用形成的（图 14.5）。血型抗原合成始于通过将 α1−2Fuc 转移到 Gal 上来修饰 1 型或 2 型结构，以形成 H 血型决定簇。H 等位基因 编码在红细胞前体中表达的 α1−2FucT (FUT1)，并将 Fuc 转移到 2 型和 4 型聚糖单元上，从而在红细胞上形成 H 抗原（图 14.4）。Se 等位基因 编码另一种在 上皮细胞 中表达的 α1−2FucT (FUT2)，并使用 1 型和 3 型 LacNAc 在衬胃肠道、呼吸道和生殖道内腔的上皮细胞和唾液腺中形成 H 抗原（图 14.4），同时也修饰乳寡糖。

图 14.4 1 型、2 型和 3 型 H、A 和 B 抗原，它们在 N-聚糖和 O-聚糖上形成 O (H)、A 和 B 血型决定簇。4 型 H、A 和 B 抗原在糖脂上形成 O (H)、A 和 B 血型决定簇。

图 14.5 H (O)、A 和 B 血型决定簇的合成。

A 或 B 血型决定簇随后由 ABO 基因座 编码的糖基转移酶从 H 1 型、2 型、3 型或 4 型决定簇 形成。A 等位基因 编码 α1−3GalNAcT (A3GALNT)，其生成 A 聚糖表位，形成 A 血型（图 14.5）。ABO 基因座的 B 等位基因 编码 α1−3GalT (A3GALT1)，其形成 B 聚糖决定簇，并生成 B 血型（图 14.5）。ABO 基因座的 O 等位基因 编码功能上 无活性的 A/B 糖基转移酶。仅合成 A 决定簇的个体为 A 血型，基因型为 AA 或 AO；B 血型 个体为 BB 或 BO；表达一个 A 和一个 B 等位基因的个体基因型为 AB。表达无活性 A/B 糖基转移酶的 O 血型 个体基因型为 OO。他们仅表达 H 抗原。血型名称与上述血型基因型相同。在命名方面，O 血型 包括 H 抗原，偶尔使用 ABO(H) 术语。还存在 α1−3GalNAcT 和 α1−3GalT 的其他变体，它们具有酶活性，但水平低得多。这些变体是导致最初被分型为 O 血型，但实际上表达非常低水平的 A 或 B 血型抗原的个体的主要原因。

ABO 抗原在红细胞表面以及组织中的许多上皮细胞或内皮细胞上的 膜糖蛋白和糖脂 上表达。一些组织还合成分泌糖蛋白、糖脂和游离聚糖上的 可溶性形式。如下文所述，分泌携带 ABO(H) 血型抗原的可溶性分子的能力是 Se (FUT2) 基因座 等位基因的遗传决定功能。在每个人类红细胞上，约 80% 的 1-2 百万 ABO(H) 决定簇附着在 阴离子转运蛋白 Band 3 上，约 15% 由 红细胞葡萄糖转运蛋白 Band 4.5 携带。这两种整合膜蛋白都在具有多-LacNAc 的单一分支 N-聚糖上携带 ABO(H) 抗原。每个红细胞还有其他糖蛋白和约五十万个带有 ABO(H) 决定簇的糖脂。其中许多糖脂在多-LacNAc 链上具有 A、B 和 H 决定簇，并被称为 多糖基神经酰胺 或 巨糖脂。基于 4 型链的 A、B 和 H 决定簇（图 14.4）也存在于人类红细胞糖脂中。

表皮的 A、B 和 H 决定簇主要位于 2 型单元 上，而胃黏膜和卵巢囊肿液中的黏蛋白在 3 型单元 上携带 A、B 和 H 抗原（图 14.4）。衬消化道、呼吸道、泌尿道和生殖道的上皮细胞以及一些唾液腺和外分泌腺的上皮细胞合成 ABO(H) 决定簇的 可溶性形式，主要由 1 型单元 携带（图 14.4）。分泌组织中 A、B 和 H 决定簇的表达是 Se 基因 (FUT2) 编码的 α1−2FucT 的功能，因为 H 基因 (FUT1) 在那里不表达。FUT2 基因无活性的个体不会在唾液、乳寡糖或其他组织中表达 A、B 或 H 决定簇的可溶性形式，被称为 “非分泌者”。

血清学 用于表征输血用红细胞，并已鉴定出 A 和 B 血型决定簇的变体，这些变体通常对血型试剂产生 弱反应性。有趣的是，植物凝集素 在历史上曾被用于辅助血型分型。例如，来自 Dolichos biflorus 的凝集素凝集大多数 A 血型个体（称为 A1 个体）的红细胞，但不凝集 A2 亚组个体的红细胞，目前仍用于区分这两种不同的血型个体。A1 和 A2 亚组抗原是不同的（图 14.5），反映了 ABO 基因座上 A1 与 A2 等位基因 编码的不同 A 转移酶。

由 ABO 基因座 决定的 可遗传红细胞抗原多态性 具有重要的医学意义。在出生后早期，免疫系统会针对红细胞上不存在的 ABO 抗原产生 IgM 抗体。这是因为与 A 和 B 血型决定簇相似或相同的聚糖抗原由 定植细菌和真菌 携带。因此，O 型 个体不合成 A 或 B 决定簇，但循环中针对 A 和 B 血型决定簇的 IgM 抗体（称为 同种凝集素）滴度相对较高。类似地，B 血型 个体显示循环 IgM 抗-A 同种凝集素，但他们不产生针对 B 血型决定簇（一种“自身”抗原）的同种凝集素。相反，A 血型 个体的血清含有抗-B 抗体，但不含抗-A 抗体。最后，AB 血型 的人不会产生抗-A 或抗-B IgM 同种凝集素，因为两者都是“自身”抗原。大多数人不会产生 抗-H(O) 抗体，因为很大一部分 H 抗原被转化为 A 或 B 决定簇，或者它们是“自身”抗原。

IgM 同种凝集素有效地触发 补体级联，并以足以引起补体依赖性裂解显示相应血型抗原的输注红细胞的滴度在人血浆中循环。这种快速的红细胞裂解会导致 即时、急性输血反应，可能导致 低血压、休克、急性肾衰竭 和 循环衰竭死亡。通过确保输注红细胞的 ABO 血型与受者的 ABO 血型兼容，可以避免这个问题。因此，A 型受者 可以接受 A 型或 O 型人的红细胞，但不能接受 B 型或 AB 型人的红细胞。血库进行 血型分型和交叉配血 检测。首先，选择已分型为 A 和 B 抗原的红细胞产品单位，以匹配患者的 ABO 血型。为确保这些单位真正“兼容”，将患者的血清与每个预期红细胞单位的一小部分混合进行 交叉配血。兼容单位的红细胞 不凝集（不形成红细胞团块），而 不兼容 则表现为患者血清中的抗体形成的凝集红细胞。血型分型不仅用于确保红细胞输血的兼容性，还用于 血小板和血浆输注。类似的 ABO 兼容性问题在 心脏、肾脏、肝脏和骨髓移植 手术中也很重要。“分型和交叉配血”程序在发达国家几乎消除了 ABO 血型输血反应。目前正在尝试使用 糖苷酶 对 A 或 B 红细胞进行酶促修饰，以去除 GalNAc (A) 和/或 Gal (B)，从而将它们转化为 “O”，即 “万能供者” 血型。少数 AB 型 个体是 “万能受者”。除了准确分型 AB 血型外，A1 和 A2 血型区分在临床上也很重要，因为 A2 个体可以产生 抗-A1 抗体，尽管这些抗体通常没有临床意义。此外，在跨越 ABO(H) 屏障进行 实体器官移植 时，A2 供体器官移植到 O 或 B 血型受者后，其总体存活率优于 A1 供体器官；这可能是因为 A2 个体中 A 抗原的表达较低。

除了输血和移植，ABO(H) 同种抗原是胎儿发育过程中跨越的最常见的同种异体屏障之一。O 血型母亲 血液中存在的与 A 和 B 抗原反应的 IgG 抗-A,B 抗体 可以穿过胎盘，并与胎儿红细胞 (RBC) 表面上的 A 或 B 抗原结合。然而，与针对 RhD 等其他同种抗原的 IgG 抗体不同，IgG 抗-A,B 抗体很少在胎儿或新生儿中引起危及生命的贫血，这可能是因为胎儿红细胞上 A 和 B 抗原的表达水平相对较低。然而，尽管胎儿红细胞上 A 和 B 表达水平较低，但母体循环中存在的抗-A 和抗-B 抗体可以在分娩期间暴露后迅速清除 A 或 B 阳性胎儿红细胞，从而降低对其他同种抗原发生同种免疫的概率。这是临床上 抗体介导免疫抑制 的第一个例子，并为旨在预防 Rh 同种免疫 从而预防 胎儿和新生儿溶血性疾病 的高效抗-RhD 配方奠定了基础。

交叉配血程序帮助鉴定出一种罕见的 ABO 血型表型，称为 孟买表型 (Bombay phenotype)，因第一个被鉴定出的个体居住在该城市（现孟买）而得名。受影响的个体缺乏 A、B 和 H 决定簇的红细胞和组织细胞，因为他们具有 无活性的 FUT1 和 FUT2 基因，因此没有 α1−2FucT 酶。孟买血清含有与几乎所有供体的红细胞（包括 O 红细胞，即 H 抗原阳性、A 和 B 抗原阴性）反应的 IgM 抗体。他们表现出强烈的 抗-H、抗-A 和抗-B IgM 抗体 滴度，除了相同孟买血型的供体外，不能接受任何供体的红细胞。一种相关的表型，称为 亚孟买型 (para-Bombay)，发生在具有 无活性 FUT1 基因，但至少有一个功能性 Se (FUT2) 等位基因（分泌者阳性）的人群中。孟买个体通常看起来健康这一事实暗示，A、B 和 H 抗原的发育或生理功能（如果曾经存在）已不再相关。然而，已发现 ABO 血型表型与某些病原体感染的相对风险以及一系列疾病的发生之间存在各种关联。例如，O 血型 且也 Lewis 抗原阳性 的人（见下文）最容易感染 幽门螺杆菌 (Helicobacter pylori)。这是因为幽门螺杆菌很好地结合带有末端 Fuc 的聚糖，例如 H 和 Lewis 抗原。AB 血型 与 布鲁氏菌病 (Brucellosis) 和引起 胃肠炎的诺如病毒 感染相关，而 O 血型 个体患霍乱的风险似乎增加。冯·维勒布兰德因子 (VWF) 水平 与 ABO(H) 血型遗传相关，平均而言，A 血型 个体具有最高的 VWF 水平。不同血型状态个体之间 VWF 的差异可能部分解释了观察到的 A 血型 个体与 血栓栓塞事件 和其他形式的 心血管疾病 可能性之间的关联。血型状态也与 胃癌和胰腺癌 的风险相关。ABO 状态也可能具有 保护作用。因此，有包膜病毒 携带其宿主的 ABO(H) 聚糖，并且在感染另一个 ABO 不兼容血型个体后易受裂解。最后，对 疟疾严重并发症的易感性 差异似乎受到 ABO 血型的影响。与这些血型决定簇作用相关的保护机制可能解释了为什么 ABO 系统在超过 5000 万年的灵长类动物进化中得以幸存。

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Lewis 血型

Lewis 血型抗原 是一组相关的聚糖，它们携带 α1−3/α1−4Fuc 残基（图 14.6）。“Lewis”一词来源于一个遭受红细胞不兼容的家庭。Lewis a 抗原 (Lea) 由 Lewis (LE 或 FUT3) 血型基因座 编码的 α1−3/α1−4FucT (FUT3) 合成。Lewis b 抗原 (Leb) 由 FUT3 和 FUT2 的协同作用合成。分泌者阳性 个体表达 FUT2，并将 1 型单元转化为 1 型 H 决定簇，该决定簇可被 FUT3 作用形成 Leb 决定簇（图 14.6）。在分泌上皮细胞中不合成 1 型 H 决定簇的 非分泌者 通过 FUT3 表达 Lea 决定簇（图 14.6）。具有 无活性 FUT3 基因座 的个体（约占人口的 10%–20%）被称为 Lewis 阴性。Lewis 阴性分泌者表达 1 型 H 决定簇，但不能转化为 Lea 或 Leb 决定簇。Lewis 阴性非分泌者表达缺乏 Fuc 的 1 型单元。

图 14.6 1 型和 2 型 Lewis 决定簇。1 型和 2 型单元在外层半乳糖的连接（分别为 β1−3 或 β1−4）上有所不同，因此岩藻糖与内部 GlcNAc 的连接（分别为 α1−4 或 α1−3）也有所不同。

Lea 和 Leb 聚糖以及 FUT3 的表达主要局限于与表达 FUT2 相同的上皮细胞。因此，这些抗原的 可溶性形式 被释放到分泌物和体液中。Lea 和 Leb 抗原也可以在红细胞上检测到。然而，红细胞的前体不合成这些决定簇。相反，Lewis 抗原是通过 血浆中循环的 Lewis 阳性糖脂 在脂蛋白复合物和水性分散体中被动吸附到红细胞膜上而获得的。抗-Lea 抗体 与偶发的输血反应有关。然而，这些反应很少见，可能是因为 可溶性 Lewis 糖脂 能够结合抗-Lewis 抗体，从而防止这些抗体与输注的红细胞结合并引起溶血性输血反应。

由于结构上的相似性，“Lewis 抗原”一词也被应用于其他聚糖序列，包括 Lewis x (Lex) 和 Lewis y (Ley) 决定簇以及唾液酸化和/或硫酸化形式的 Lea 和 Lex 决定簇（图 14.6）。这些聚糖表位是通过 FUT3、FUT4、FUT5、FUT6、FUT7 和/或 FUT9 的作用形成的。一些 Lewis 血型抗原在 选择素依赖性白细胞外渗 和 肿瘤细胞转移 中具有重要功能。最密切相关的是以 唾液酸 Lex 及其 硫酸化变体 为代表的 唾液酸化和/或硫酸化决定簇（图 14.6），它们在白细胞和肿瘤细胞的糖蛋白和糖脂上充当 选择素配体（第 34 章和第 47 章）。Lewis 血型抗原也被认为在 幽门螺杆菌 的发病机制中发挥作用，幽门螺杆菌是与肥厚性胃病、十二指肠溃疡、胃腺癌和胃肠道淋巴瘤相关的 慢性活动性胃炎 的病原体（第 37 章）。此外，Lewis 抗原可能在植物中的糖蛋白上表达（第 24 章）。

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P 血型

P1PK 血型 包括 P1 和 Pk 抗原。它们的合成涉及两条途径，每条途径都以 乳糖神经酰胺 开始（图 14.7）。Pk 抗原 由 α1−4GalT (Pk 转移酶; A4GALT) 合成，并可能被 β1−3GalNAcT (P 转移酶; B3GALNT1) 修饰形成 P 抗原。在第二条途径中，P1 抗原生物合成 始于导致 副球形糖苷 的两次反应，副球形糖苷随后被 A4GALT 作用形成 P1 抗原，这是最常见的 P 血型。具有这种血型的个体拥有两条途径，其红细胞表达 P 和 P1 抗原以及少量未转化为 P 决定簇的 Pk。P1 转移酶低的个体相当常见，并表达 P2 血型。他们的红细胞显示正常水平的 P 和 Pk 抗原，但缺乏 P1 决定簇，这是由 A4GALT 的低表达引起的。针对 P、P1 和 Pk 决定簇的抗体与输血反应有关。被称为 “Donath–Landsteiner”抗体 的补体固定、冷反应性抗-P 抗体导致在一种称为 阵发性冷性血红蛋白尿症 的综合征中观察到的血管内溶血（参见第 46 章）。这种综合征与 CAD 不同，因为抗体通常是 IgG。

图 14.7 P1PK 血型系统抗原的生物合成：Pk、P 和 P1。

各种 尿路致病性大肠杆菌 菌株表达与 Pk 和 P1 抗原的末端 Galα1−4Gal 部分结合的 黏附素（第 37 章）。P1 决定簇在 尿路上皮 上表达，可能通过介导细菌附着来促进感染。P1 个体患 尿路感染和肾盂肾炎 的相对风险较高。肾盂肾炎大肠杆菌菌株对肾组织的黏附是由特异性针对 Galα1−4Gal 表位的细菌黏附素介导的，黏附素的缺乏严重减弱了该生物体的肾盂肾炎活性。P 血型抗原也可能作为 人细小病毒 B19 的受体。该病毒引起 传染性红斑，并在宫内感染后导致 先天性贫血和胎儿水肿。它还与 溶血性贫血患者的短暂性再生障碍性危象 以及 免疫功能低下个体的纯红细胞再生障碍和慢性贫血 相关。细小病毒 B19 的复制仅限于 红系祖细胞，这是由于病毒粒子与带有 P 抗原的糖脂之间的相互作用。

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乳寡糖

哺乳动物制造一系列以乳糖 (Galβ1−4Glc) 为核心的寡糖，并将它们分泌到乳汁中。人乳包含数百种不同的聚糖，其中含有少量超过 15 个糖的聚糖。每种寡糖的结构分布和数量在个体之间和哺乳周期中有所不同。乳汁中复杂、唾液酸化和岩藻糖基化寡糖的浓度相对较高，这些聚糖似乎可以保护婴儿免受 肠道病原体 的侵害。有趣的是，在 “非分泌者”和 Lewis 阴性 个体中，岩藻糖基化聚糖不存在于 2′-岩藻糖基乳糖之外，并且寡糖的总体库减少。大多数其他哺乳动物合成乳糖，但也表达物种特异性的聚糖库，这些聚糖库与人类的聚糖库大不相同——通常简单得多——但可能具有相似的功能。除了在营养上重要的乳糖外，较大的 人乳寡糖 被认为在 婴儿免疫保护 中很重要，并通过促进 健康微生物群 的发展而具有 益生元活性。令人惊讶的是，关于这些丰富聚糖的 激素调控生物合成 基本上没有信息。乳糖仅在 泌乳乳腺 中由 β1−4 半乳糖基转移酶（称为 乳糖合酶）生成，这是由于 α-乳清蛋白（一种修饰蛋白）的泌乳特异性表达，它导致该酶将 Gal 从 UDP-Gal 转移到 Glc 而不是 GlcNAc。尽管已证明该过程发生在完整的 高尔基体 中，但乳糖在泌乳期间如何通过特定糖基转移酶添加其他糖的精确机制尚不清楚。据推测，涉及制造其他聚糖类别末端的相同酶负责。

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Galα1−3Gal 末端

Galα1−3Gal 表位（通常称为 “α-Gal”）由特定的 α1−3GalT 在糖脂和糖蛋白的 2 型单元上合成（图 14.8）。新世界猴和许多非灵长类哺乳动物表达此表位和合成它的 α1−3GalT，但 人类和旧世界猴 中的 α1−3GalT 基因 (GGTA1) 被失活。被基因工程设计为缺乏 α1−3GalT 的小鼠会患上 白内障。不表达 Galα1−3Gal 表位的物种，包括人类，携带有 抗-Galα1−3Gal 抗体，这可能是由于暴露于微生物和食物上的 Galα1−3Gal 表位而产生的免疫。抗-Galα1−3Gal 抗体对在人类中用于 异种移植 的猪和其他非灵长类器官的使用构成了主要障碍，因为它们与异种移植物血管内皮细胞上的 Galα1−3Gal 表位结合，并通过 补体介导的内皮细胞细胞毒性 引起 超急性移植物排斥反应。目前正在努力通过使用经过基因修饰的动物器官供体来克服这一障碍。方法包括 FUT1 等酶的转基因表达，它通过将 2 型单元转向 H 抗原合成来减少 Galα1−3Gal 的表达。不幸的是，缺乏 Galα1−3Gal 的猪组织会引起对其他猪抗原的移植物排斥反应。抗-Galα1−3Gal 抗体也被证明会显著降低 重组逆转录病毒的感染效率。通过生成缺乏 α1−3GalT 的包装细胞系，该问题已得到解决。表达 Galα1−3Gal 的治疗性单克隆抗体的 过敏反应 首先说明了在不表达 α1−3GalT 的细胞中制备用于人类治疗的重组糖蛋白的重要性。成人中可能会出现对 红肉消费的严重过敏，当针对该表位的高滴度 IgE 抗体出现时，据称是先前被 孤星蜱 叮咬的结果，该蜱可能在其唾液中表达相同的表位。

图 14.8 Galα1−3Gal 抗原的结构和合成。α1−3GalT 使用糖蛋白或糖脂 (R) 上未被取代的 2 型单元形成 Galα1−3Gal 末端表位。糖脂球形糖苷充当底物。

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Forssman 抗原

Forssman 抗原（也称为 球五糖基神经酰胺）是一种糖脂，它含有末端 α1−3GalNAc，通过与 ABO 转移酶 序列相关的 α1−3GalNAcT (GBGT1) 连接到 球形糖苷的末端 GalNAc 上（图 14.8）。Forssman 抗原最初由 John Frederick Forssman 在绵羊红细胞中发现，在许多哺乳动物的 胚胎和成人阶段 表达。人类具有突变的 GBGT1，不能合成 Forssman 抗原，但其血清中携带有 抗-Forssman 抗体。少数个体具有恢复 GBGT1 活性的 回复突变，并合成 Forssman 抗原。抗-Forssman 抗体可能通过结合 周围神经髓鞘 的交叉反应性糖脂成分而导致 格林-巴利综合征 的发病机制。有趣的是，抗-Forssman 抗体可以破坏 紧密连接形成、顶-基极化 和 细胞黏附。

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硫酸化 GalNAc: 垂体糖蛋白激素

带有 硫酸化末端 β-连接 GalNAc 的聚糖存在于 垂体糖蛋白激素促黄体激素 (LH) 和促甲状腺激素 (TSH) 上，但不存在于 卵泡刺激素 (FSH) 上，尽管它在相同的细胞中产生。这些异源二聚体糖蛋白包含一个共同的 α-亚基和一个独特的 β-亚基，每个都带有 双触角 N-聚糖。TSH 和 LH 的 N-聚糖具有一个不寻常的 4-O-硫酸化 GalNAc 附着在 GlcNAc 残基上（图 14.9）。这与 FSH（和大多数 N-聚糖）上的 N-聚糖形成对比，在 FSH 上 GlcNAc 残基被 β1−4Gal 取代，通常被 α2−3 或 α2−6 唾液酸残基延伸（第 9 章）。LH、TSH 和 FSH 共同的游离 α-亚基存在于垂体细胞中，它也携带该决定簇，以及垂体和其他地方合成的其他糖蛋白（例如，在 阿黑皮素原 的 O-聚糖上）。硫酸化 GalNAc 决定簇的合成由 β1−4GalNAcT（B4GALNT3 或 B4GALNT4）控制（图 14.9）。末端 β1−4GalNAc 随后被一种也表达在垂体细胞中的 硫基转移酶 (CHST8 或 CHST9) 硫酸化。在某些组织中，包括垂体，β1−4GalNAc 被 α2−6 唾液酸残基取代。垂体细胞中表达 β1−4GalNAcT 和 β1−4GalT 酶，但 LH 和 TSH 上的 N-聚糖携带不常见的 β1−4GalNAc，而 FSH 上的 N-聚糖携带常见的 β1−4Gal 残基。这种 蛋白质特异性糖基化 是 B4GALNT3 或 B4GALNT4 与 LH 和 TSH 的组合 αβ-亚基上存在的特定肽基序之间相互作用的结果。这种相互作用导致修饰 LH 和 TSH 上双触角 N-聚糖的 β1−4GalNAcT 的 催化效率增加，而牺牲与之竞争的 β1−4GalT。重要的是，β1−4GalNAcT 识别的肽基序不存在于 FSH 的 β-亚基中，并且 FSH α-亚基上的识别基序不能被该酶接近。因此，FSH 上的双触角 N-聚糖仅被 β1−4GalT 修饰。

图 14.9 带有末端 GalNAc 的 N-聚糖的结构和合成，包括在垂体激素 促黄体激素 (LH) 和 促甲状腺激素 (TSH) 上发现的 硫酸化-GalNAc，但不在 卵泡刺激素 (FSH) 上。

这些差异性糖基化事件对脊椎动物的 排卵周期 具有深远的影响。循环 LH 水平以高度 脉冲式 的方式升高和降低。这确保了在 排卵前激增 时对卵巢 LH 受体的最大刺激，因为持续的高 LH 水平将导致 LH 受体脱敏。LH 水平的升高和降低部分是由于垂体对激素的 脉冲式释放 所致。然而，峰值和谷值通过 LH 从循环中的快速清除 而显着加剧，这种清除是通过 “甘露糖受体” MRC1 识别其末端 硫酸化-GalNAcβ1−4GlcNAc 决定簇 而介导的，MRC1 由 肝内皮细胞 和 肝脏中的 Kupffer 细胞 表达。LH 结合后发生 内吞和溶酶体降解。MRC1 也表达在 巨噬细胞 中。在肝脏中，MRC1 通过 R 型凝集素域 识别硫酸化-GalNAc，而在巨噬细胞中，相同的受体通过 L 型凝集素域 识别甘露糖（第 31 章和第 32 章）。

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末端 β-连接 GalNAc: Sda 血型

GalNAc 添加到已经用 α2−3Sia 取代的 Gal 上也可能发生在糖蛋白和糖脂上（图 14.10）。在糖蛋白上，这种结构形成了 人类 Sda 血型，它被大多数个体表达。在小鼠中，Sda 抗原最初在 细胞毒性 T 淋巴细胞 (CTL) 上被描述，被称为 CT 抗原。在糖脂上，相同的 三糖末端 由 神经节苷脂 GM2 共享（第 11 章）。与 Sda 抗原 GalNAcβ1−4(Neu5Acα2−3)Galβ1−3(Neu5Acα2−6)GalNAc 相关的结构存在于 O-聚糖和糖脂中。人类 Sda 抗原最初是在 人尿 Tamm–Horsfall 糖蛋白 的 N-聚糖中测序的。人类和小鼠的 β1−4GalNAcT (B4GALNT2) 将 GalNAc 转移到糖蛋白上的 N-和 O-聚糖上，但 不转移到糖脂 GM3 (Siaα2−3Galβ1−4Glc-Cer) 上，尽管两者在体外都可以有效地使用 3-唾液酸乳糖 (Siaα2−3Galβ1−4Glc) 作为底物。在小鼠中，Sda 抗原被称为 CT1 和 CT2 的 IgM 单克隆抗体 识别，这些抗体是因其阻断小鼠 CTL 克隆对细胞靶标裂解的能力而被分离出来的。少数人类缺乏该决定簇，并形成 天然存在的抗体，但他们没有表现出明显的病理生理学。患有 显性遗传性冯·维勒布兰德病 的小鼠在血管内皮中异常表达 B4GALNT2。这种异常位置的 β1−4GalNAcT 的存在产生了携带 Sda 决定簇 的 冯·维勒布兰德因子 (VWF)。这种 VWF 糖型被肝脏中的 去唾液酸糖蛋白受体 (ASGR) 快速从循环中清除，导致 VWF 缺乏和出血性疾病。

图 14.10 人类 Sda 或小鼠 CT 抗原和糖脂 GM2 的合成。

Sda 决定簇的糖脂等效物，称为 GM2，由 GM2 合酶 (B4GALNT1) 合成（图 14.10），广泛表达在 中枢和周围神经系统 以及 肾上腺 中。B4galnt1 基因纯合缺失突变的小鼠表现出 周围神经系统适度的传导缺陷 和 雄性不育（第 41 章）。

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α2−3 唾液酸化聚糖

α2−3 连接的 唾液酸 存在于 N-聚糖、O-聚糖和糖脂上，由 六种不同的 α2−3 唾液酸转移酶 (ST3GAL1 至 ST3GAL6) 生成。ST3GAL3 和 ST3GAL4 在哺乳动物中广泛表达。在小鼠中，St3gal1 转录本在脾脏、肝脏、骨髓、胸腺和唾液腺中最为丰富。St3gal2 的表达主要局限于大脑，其中 α2−3 唾液酸化糖脂很常见。St3gal5 在大脑、骨骼肌、肾上腺和肝脏中表达良好，St3gal6 在睾丸中表达最多。在脊椎动物中，α2−3 唾液酸残基存在于 末端 Gal 残基 上。α2−3 唾液酸的添加抑制了其他酶的作用，包括 α1−2FucTs、α1−3GalT、GlcNAcTs 和 GalNAcTs，它们与末端 α2−3 唾液酸转移酶竞争。尽管大多数糖蛋白上的 α2−3 唾液酸存在于 复杂 N-聚糖（第 9 章）和 O-GalNAc 聚糖（第 10 章）上，但唾液酸化也发生在 O-岩藻糖 和 O-甘露糖聚糖 上，这些聚糖存在于有限的糖蛋白子集上（第 13 章）。如上文和第 34 章所述，选择素配体 是 α2−3 唾液酸化聚糖。

携带 α2−3 唾液酸的聚糖通过“掩盖”末端 Gal 残基而有助于 血浆糖蛋白的循环半衰期，这些 Gal 残基有助于 去唾液酸糖蛋白受体 从血清中清除糖蛋白（第 34 章）。ST3GAL1 生成 Siaα2−3Galβ1−3GalNAcα−Ser/Thr，这对于 周围 CD8+T 细胞的活力 很重要。缺乏 ST3GAL1 的小鼠表现出 细胞毒性 T 细胞反应降低，幼稚 CD8+T 细胞的凋亡死亡增加（第 36 章）。

唾液酸识别 对于病毒和细菌的结合很重要。结合唾液酸和随后的 神经氨酸酶 释放对于 流感病毒 的感染很重要。来自鸟类和猪的流感病毒包膜中的 血凝素 (HA) 识别 α2−3 连接的唾液酸残基。人类流感病毒更常见地结合 α2−6 连接的唾液酸残基。鸟类流感病毒 HA 基因的突变可能导致 人类流感大流行，部分原因是它们通过 HA 识别 α2−6Neu5Ac 而增强了感染人类细胞的能力（第 42 章）。携带 α2−3 唾液酸残基的聚糖也与 细菌发病机制 有关。以 α2−3 唾液酸残基终止的聚糖支持引起胃炎、胃溃疡和胃癌的 幽门螺杆菌 的黏附。神经节苷脂 GM1 (Galβ1−3GlcNAcβ1−4[Siaα2−3]Galβ1−4GlcβCer) 是 霍乱弧菌 产生的 霍乱毒素 和 产肠毒素大肠杆菌 产生的 不耐热肠毒素 (LT-1) 的受体（第 42 章）；最近的数据表明 LT-1 也可能识别 H 抗原，这可能解释了在 O 血型个体 中观察到的更差的预后。目前正在人类中评估基于聚糖的抑制剂，以评估它们减轻霍乱症状和进展的能力。各种其他病原体和毒素结合到带有许多可能修饰的唾液酸之一的唾液酸化末端（第 15 章）。

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α2−6 唾液酸化聚糖

α2−6 连接的 唾液酸 存在于 N-聚糖、O-聚糖和糖脂上。两种 α2−6 唾液酸转移酶 (ST6GAL1 和 ST6GAL2) 转移到 Gal 上，而 ST6GALNAC1–ST6GALNAC6 转移到 GalNAc 上（ST6GALNAC5 和 ST6GALNAC6 也转移到 GlcNAc 上）（图 14.11）。在脊椎动物中，α2−6 唾液酸存在于 末端 Gal、末端或亚末端 GalNAc 上，或者在由 ST6GALNAC3 和 ST6GALNAC4 催化的反应中，存在于 核心 GalNAc 上。α2−6 唾液酸在组织糖蛋白中比 α2−3 唾液酸 不常见，但在 血浆糖蛋白 中更常见。带有末端 α2−6 唾液酸的聚糖通常 不会进一步修饰。在小鼠中，St6gal1 在 肝细胞和淋巴细胞 中以相对较高的水平表达，并负责 血清糖蛋白 和 淋巴细胞抗原受体复合物的糖蛋白 的 α2−6 唾液酸化。St6gal2 的表达主要局限于 胚胎和成人大脑，其功能目前未知。

图 14.11 ST3Gal 和 ST6GalNAc 唾液酸转移酶家族在 O-聚糖和糖脂上合成 α2−6 和 α2−3 唾液酸（参见第 9 章和第 10 章）。括号中的酶在体外对反应的贡献相对较低。

来自 ST6GALNAC1 和 ST6GALNAC2 的 α2−6 唾液酸化聚糖 仅限于 O-聚糖。ST6GALNAC3 和 ST6GALNAC4 负责将 α2−6 唾液酸转移到 O-GalNAc 聚糖的 GalNAcα−Ser/Thr 核心 和 糖脂中的 GalNAc 上。ST6GALNAC5 和 ST6GALNAC6 似乎使用糖脂作为优选受体。许多对人类具有感染性的 流感病毒株 结合末端 α2−6 唾液酸残基（第 37 章），并且携带 α2−6 唾液酸化的糖蛋白可以被 去唾液酸糖蛋白受体 从循环中清除（第 31 章）。

缺乏 ST6GAL1 的小鼠表现出对 T 淋巴细胞依赖性和非依赖性抗原的 抗体反应减弱、B 淋巴细胞增殖反应减少、B 细胞表面 IgM 和 CD22 水平降低、血清 IgM 水平降低约 65% 和 B 细胞受体 (BCR) 信号传导减弱（第 35 章）。B 淋巴细胞上 CD22 的细胞外域特异性识别 Siaα2−6Galβ1−4GlcNAc−。在聚糖上缺乏 α2−6 唾液酸的情况下，CD22 显示出与 BCR 的 聚集增加，并且 BCR 信号传导被下调。α2−3 和 α2−6 唾液酸的添加不仅可以为 siglecs 提供配体，还可能阻止几种 半乳糖凝集素家族成员，以及可能还有其他凝集素，对末端聚糖的识别。通过这种方式，末端唾液酸化可以被视为类似于 细胞内磷酸化 的调控途径，其中唾液酸的添加和连接可以控制各种细胞表面聚糖对 聚糖结合蛋白诱导的细胞活性变化 的敏感性。

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α2−8 唾液酸化聚糖

α2−8 多唾液酸化 修饰的聚糖在脊椎动物中主要发生在 发育中的大脑 中，并且主要由 神经细胞黏附分子 NCAM 携带。α2−8 唾液酸化聚糖也表达在 非神经元细胞 和 肿瘤细胞 中的少数糖蛋白上。有 六种 α2−8 唾液酸转移酶（ST8SIA1 至 ST8SIA6），它们将 α2−8 连接的唾液酸转移到 α2−3 或 α2−6 连接的末端唾液酸上，通常在 N-聚糖上（图 14.12）。ST8SIA2（也称为 STX）和 ST8SIA4（也称为 PST）催化合成 NCAM 上的 多达 400 个 α2−8 唾液酸残基的线性聚合物，从而形成 多唾液酸 (PolySia 或 PSA)。ST8SIA2 和 ST8SIA4 都是 自催化 的，并在它们自己的 N-聚糖上合成 PolySia，尽管多唾液酸化不是它们唾液酸转移酶活性的先决条件。因此，一些不表达这些唾液酸转移酶已知底物的培养细胞在用 ST8SIA2 或 ST8SIA4 转染时可能会由于它们的 自唾液酸化 而表达表面 PolySia。带有仅携带一个 α2−8 唾液酸或两个（双唾液酸）或多达七个 α2−8 唾液酸（寡唾液酸）的 N-或 O-聚糖的糖蛋白已被描述，并可能由 ST8SIA3 和/或 ST8SIA6 合成。然而，功能研究主要集中在 NCAM 上的 PolySia 上（第 15 章）。

图 14.12 带有 α2−8 唾液酸的聚糖的结构和合成，包括 ST8SIA1 至 ST8SIA6 在 N-聚糖上合成的 PolySia。HNK-1 表位的合成和结构。(GlucuronosylT) 葡萄糖醛酸基转移酶，(SulfoT) 硫基转移酶。

PolySia 带有高度负电荷，高度水合，并贡献 NCAM 分子质量的 三分之一。NCAM 的 胚胎形式 被 PolySia 广泛修饰，它发挥 抗黏附作用 并减少 同型相互作用。PolySia 还可以减少由其他黏附分子促进的相互作用，包括 L1 依赖性附着到 层粘连蛋白 或 胶原蛋白，并且还结合 细胞外信号分子，如 BDNF 和 FGF2。缺乏 ST8SIA4 的小鼠在某些大脑区域显示 PSA 减少，并具有 海马 CA1 区域的神经元反应改变。缺乏 ST8SIA2 的小鼠具有独特的神经元表型，这是由于 一部分海马神经元的错误迁移 和 异位突触 所致。当 ST8SIA2 和 ST8SIA4 都失活时，小鼠会出现 严重的神经元和其他问题，并早逝。然而，通过在 三基因敲除 菌株中也去除 NCAM，可以挽救这种表型。这表明缺乏 PSA 的 NCAM 的存在是 双基因敲除小鼠严重缺陷的主要原因（第 41 章）。

某些糖脂也携带 α2−8 唾液酸连接，它们由 三种 α2−8 唾液酸转移酶（称为 ST8SIA1（也称为 GD3 合酶）、ST8SIA3 和 ST8SIA5）构建（第 11 章）。它们生成 单个或寡聚的 α2−8 唾液酸残基，但 不生成聚合 PSA。这三种酶通常被认为主要作用于 糖脂底物，但研究表明 ST8SIA3 也可以使用 N-和 O-聚糖 来生成寡唾液酸。这些 α2−8 唾液酸转移酶在大脑中表达，其中每种都显示出独特的 发育调控表达模式。ST8SIA1 也存在于 肾脏和胸腺 中。体外实验暗示某些 α2−8 唾液酸化糖脂可能参与 神经元细胞类型中的信号转导过程。小鼠中 ST8SIA1 基因的失活导致 感觉神经元对疼痛的反应发生改变。

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硫酸化和磷酸化聚糖

原则上，单糖上的任何游离羟基都可以被 硫酸化 或 磷酸化 修饰。然而，在脊椎动物中，聚糖硫酸化仅限于 内部或末端位置的 Gal、GlcNAc、GlcA 和 GalNAc，磷酸化迄今仅观察到在 Man、GlcNAc 和 Xyl 上。肝素、硫酸乙酰肝素 (HS) 和 硫酸软骨素 (CS) 蛋白聚糖中内部硫酸化聚糖以及 KS 上的硫酸化 N-聚糖在第 17 章中讨论。本章描述了由 L-选择素 识别的硫酸化聚糖、HNK-1 表位 以及上文提到的 垂体糖蛋白激素。第 17 章还提到了启动 蛋白聚糖核心 的 Xyl 的 短暂磷酸化。甘露糖磷酸化 在第 9、13 和 33 章中描述。寄生虫、真菌和细菌 具有各种磷酸化聚糖（第 21、22、23 和 43 章）。然而，聚糖硫酸化在 原核生物 中非常罕见。

在脊椎动物中，淋巴细胞上的 L-选择素 通过识别 HEV 糖蛋白 O-GalNAc 聚糖 上存在的 L-选择素配体 而结合到 淋巴结中的高内皮微静脉 (HEV) 上。唾液酸 Lewis x 决定簇的硫酸化形式（图 14.6）对 L-选择素识别这些糖蛋白提供了 基本贡献。硫酸化发生在 CHST1 对 Gal 的 C-6 位 和 CHST2 和 CHST4 对 GlcNAc 的 C-6 位，两者都有助于 L-选择素配体活性。缺乏这两种硫基转移酶的小鼠几乎 没有淋巴细胞归巢到 HEV。硫酸化 L-选择素配体的生物合成和参与该过程的酶在第 34 章中讨论。唾液酸 Lewis x 决定簇的硫酸化形式也被认为有助于 Siglec 识别，如第 35 章所述。

HNK-1 抗原 是一种 末端硫酸化聚糖，最初在 人自然杀伤细胞 上描述，也称为 CD57。HNK-1 表位在 脊椎动物神经系统 中表达，并且表达模式在 神经发育过程中 发生变化（第 41 章）。HNK-1 决定簇包括以 β1−3 连接附着到 N-聚糖、O-聚糖、蛋白聚糖和糖脂的 末端 Gal 上的 3-O-硫酸化 GlcA（图 14.12）。两种不同的 GlcA 转移酶 参与 HNK-1 GlcA 添加：GlcAT-P (B3GAT1) 和 GlcAT-S (B3GAT2)。它们在体外对糖蛋白或糖脂底物具有 非常不同的活性，并可能在体内产生 功能不同的 HNK-1 表位。葡萄糖醛酸基化之后是 CHST10（一种硫基转移酶）对 GlcA 的 3-O 硫酸化。HNK-1 表位存在于各种 神经元细胞糖蛋白 上，包括 NCAM、接触蛋白、髓鞘相关糖蛋白、端脑素、L1 和 P0（周围神经髓鞘的主要糖蛋白）。有证据表明 HNK-1 可以充当 层粘连蛋白、L-选择素、P-选择素 和一种称为 两性蛋白 的 小脑黏附蛋白 的配体。HNK-1 也被证明可以介导涉及 P0 的 同型黏附相互作用。HNK-1 依赖性黏附相互作用与涉及 细胞-细胞和细胞-基质相互作用 的 细胞迁移过程 有关，并被认为参与 运动神经元对肌肉的重新支配。

糖的磷酸化 在识别事件中也很重要。在哺乳动物中，溶酶体水解酶 的 寡甘露糖 N-聚糖 上的 Man 在 C-6 位 的磷酸化通过 磷酸-GlcNAc 转移酶 发生，从而产生 GlcNAc-磷酸-6-甘露糖二酯（第 9 章和第 33 章）。随后去除 GlcNAc 会暴露出 单磷酸酯 Man-6-P，用于 Man-6-P 受体 识别溶酶体水解酶。有趣的是，甘露糖-1-6-磷酸-甘露糖 是酵母细胞壁上 甘露聚糖 中的常见修饰。启动 蛋白聚糖核心连接子合成 的 Xyl 的 C-2 位 的磷酸化由 高尔基体激酶 FAM20B 介导，对于在核心连接子 GlcAβ1−3Galβ1−3Galβ1−4Xylβ1−Ser/Thr 核心中添加 第二个 Gal 至关重要。在可以将 GlcA 添加到核心连接子以生成 HS、CS 或 DS 添加的底物 之前，必须通过 磷酸酶 PXYLP1 去除磷酸盐。有趣的是，可以向磷酸化三糖添加一个 GlcNAc，以 阻止核心连接子聚糖的延伸。这种通过 Xyl 磷酸化的调控对于 蛋白聚糖的生理稳态 至关重要（第 17 章和第 41 章）。在另一个通过磷酸化进行调控的例子中，高尔基体激酶 POMK 磷酸化 α-抗肌萎缩蛋白 上启动 O-甘露糖聚糖 的 O-Man 的 C-6 位，这已被证明对于随后 糖基转移酶 LARGE 的作用至关重要，LARGE 将 −3GlcAβ1−3Xylα1− 二糖重复序列的聚合物 添加到 O-Man 核心上（第 13 章和第 45 章）。