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结构生物学 通信

国际标准编号：2053-230X

第74卷| 第8部分| 2018年8月| 第441-442页

https://doi.org/10.107/S2053230X18010853

碳水化合物结构恰到好处

乔恩·阿吉雷^一*‡和马克·范·拉伊^b条*

^一约克大学化学系约克结构生物学实验室，约克YO10 5DD，英国^b条西班牙马德里E-28049，Cientificas国家生物技术中心分子结构部
^*通信电子邮件：jon.agirre@york.ac.uk,mjvanraaij@cnb.csic.es

关键词： 特殊问题;碳水化合物;糖蛋白类;蛋白质-碳水化合物复合物.

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我们很高兴介绍第一个《水晶学报》。F类关于的特别问题糖蛋白和蛋白质-碳水化合物复合物的晶体学。我们希望不仅提供结构信息，还提供前沿方法，以提高我们对碳水化合物化学相关三维复杂结构的理解。

怎么样多糖合成、裂解、修饰或连接在一起？基本问题的答案将帮助我们应对未来的生物技术挑战，因为人类正在努力应对由化石燃料不可持续燃烧推动的工业革命的后果。糖类，在生物圈中普遍存在，只要能够理解、优化和利用控制转化的酶过程，就可以在工业上转化为绿色燃料。碳水化合物，由于其区域和立体化学的复杂性，在结构方面，以及实际上在任何其他方面，都需要制造高要求的底物。在蛋白质糖基化过程中，它们的立体选择性在识别过程中起着至关重要的作用，但当聚糖组成与其周围的蛋白质不能有效结合时，也会破坏分子内的稳定性：这是一种结构决定功能的情况，重点放在结构上。为了强调这些观点，在本期特刊中，我们对蛋白质的结构和机制方面进行了专题综述O（运行）-fu­cosylation（利拉纳瓦雷特和赫塔多·格雷罗，2018)，以及使用核磁共振波谱和X射线晶体学以互补的方式阐明蛋白质-聚糖的相互作用（Blaum等。, 2018).

据悉，每年存放在wwPDB中的10%的构筑物包含碳水化合物，超过一半的百分比显示出某种形式的糖基化（Agirer，2017年). 我们对碳水化合物，但尤其是它们作为翻译后修饰和共同修饰的功能，现在正呈指数级增长。它可能落后于蛋白质和核酸类近几十年来，但作为一个群体，我们现在拥有成熟的生化武器，通过X射线晶体学、低温电子显微镜和核磁共振波谱三种主要技术，以适合结构分析的数量和质量生产功能性糖基化蛋白。我们仍然需要在方法上做一些工作来支持这些：从晶体复合物的形成到我们构建、精炼、沉积和代表我们的糖类，整个过程向创新开放。

在项目方面，以吕特克对PDB中碳水化合物结构的批判性分析（吕特克等。, 2004). Lütteke本人正试图给PDB数据注入新的活力，与Robbie P.Joosten（van Beusekom）合作推出了新的工作等。, 2018). 他们的PDB-REDO项目为结晶学提供了第二次机会，通过自动化解释电子密度，并且由于存在如此多的错误结构，因此有很大的改进空间。

最近在2018年，除了本期中介绍的发展情况和最近在Agire中介绍的情况外等。(2017)，我们已经看到在库特（Emsley&Crispin，2018年)和三维可视化聚糖，基于标准符号命名葡聚糖（SNFG），英寸LiteMol公司（塞纳尔等。, 2017)PDBe中的每个含碳水化合物结构都可以使用(https://www.ebi.ac.uk/pdbe/litemol网站). 此外，还可以在糖科学.de支持碳水化合物的门户网站结构测定十多年来。该门户网站如何为社区服务的一个例子可以在1型乳糖构象的综述中找到-N个-本期发表的蛋白质复合物结构中的biose I单元（Fushinobu，2018).

在特刊的其余部分，我们发表了高度糖基化的人类白细胞弹性蛋白酶与抑制剂复合物的结构（Hochscherf等。, 2018)作用于多种酶的碳水化合物（莫罗兹等。, 2018; 乌雷斯蒂等。, 2018; Wu&Davies，2018年)以及与聚糖效应器（Mahounga）结合的转录调控因子等。, 2018).

看起来，碳水化合物结构生物学家——计算方法开发人员和实验人员——正在研究碳水化合物结构确定。让我们希望我们能成为一名优秀的球员！伴随着“音乐”，我们打算在未来发表更多关于这个主题的文章。

追随结构基因组学专题的成功脚步（Weiss&Einspahr，2010）, 2011)和分子寄生虫学（Hunter&Weiss，2015)，本期重点介绍碳水化合物结构生物学，以及其他主题的其他专题，旨在展示阿克塔·克里斯特。F类.