2.1. 图形约定

PDB中N-和O-聚糖的分析（Agire，Davies等。, 2015)使用执行中央对手方清算所4程序Privater公司（阿吉雷、伊格莱西亚斯·费尔南德斯等。, 2015)确定沉积结构中存在哪些糖，从PDB的化学成分字典中生成三个字母代码的列表。Privater公司的最新版本（MKIII）引入了Python脚本接口，可以无缝集成到其他程序和管道中(例如 CCP4毫克和CCP4i2型，它们用Python代码处理大部分逻辑）。该接口中的函数以可扩展标记语言（XML）格式生成验证数据，并在XML输出中嵌入聚糖结构的可缩放矢量图形（SVG）二维图。这些图表是根据最新的Essentials符号（Varki等。, 2015)，带虚线α-债券和连续线β-债券，这是Essentials系统最近从牛津命名法中采用的一个特征（哈维等。, 2009). 为了增加交互性，将使用生成的所有验证信息对它们进行注释Privater公司（检查立体和区域化学、环折叠和构象以及链接扭曲，都可以作为工具提示使用），并使用包含MMDB的HTML链接（CCP4坐标库；Krissinel等。, 2004)残留物选择，其中CCP4毫克能够在点击二维形状（糖、氨基酸或链接）时进行处理，以便将注意力集中在选定的糖上。这些图可以通过选择显示聚糖查看器来自CCP4毫克菜单。

在Glycoblocks中，Essentials符号（Varki等。, 2009, 2015)已被翻译成三维实体，将每种形状、糖名和颜色与由Privater公司（图1). 每个Glycoblock是原始二维形状的垂直延伸，产生岩藻糖的三棱柱，岩藻糖的矩形棱柱N个-乙酰半乳糖胺或甘露糖圆筒（图2). 为了提供糖的特定取向的概念，糖嵌段根据下一节中定义的平均环平面进行取向。

图2 糖块相对于其所代表的原子模型的方向。所有的单糖都是以氧为导向，氧与右边的碳阳极相连（见图片上的注释）。尽管D类-和我-糖显示4C类1和1C类4构象，区块的方向仍然具有代表性，为立体化学提供了明确的线索。为了清楚起见，省略了物体轮廓和H原子。

作为Privater公司能够检测共价连接的N-、O-和S-聚糖，CCP4毫克加载糖蛋白结构后，在糖块表示中自动显示它们。虽然使用频率较低，但在检查配体单体和多糖，前提是使用单糖三位编码进行识别，即二β1,4-键葡萄糖（BGC），而不是单一的纤维二糖实体（CBI）。这一要求预计不会产生负面影响，因为大多数糖结构都是使用单糖代码沉积的。然而，常见的低聚糖将在即将到来的更新中添加到Glycoblocks表示中。虽然Essentials符号涵盖了大多数N-和O-聚糖形成碳水化合物，未知糖可以描述为白色/灰色六边形（图1)，三字母代码的第一个字母显示在二维图中，以便快速识别。在CCP4毫克，这些显示为灰色六角棱镜。

2.2。计算交互

氢键用虚线表示，从每个块的中心到C_α在蛋白质骨架中与之相互作用的氨基酸（图3至7），氢键的内部计算公式如下CCP4毫克（波特顿等。, 2002, 2004; 麦克尼古拉斯等。, 2011). 共价键，包括蛋白质-聚糖键，如Asn^ND2号机组–GlcNAc^C1类，被描绘为实线，每个连接都来自于糖块的投影侧。堆叠相互作用是根据Hudson定义的标准计算的等。(2015)因此，相互作用距离必须在4以内 与芳香族和平均碳水化合物平面正交的矢量形成的夹角不得超过30°。这些被描述为每个圆环重心之间的红色虚线。

联系是由化学感知决定的，而不是依赖保存的LINK记录，因为据报道，许多结构包含错误指定的联系（Lütteke等。, 2004; 卢特克和利思，2009年). 距离（单位：Ω）对应于形成键的两个原子之间的实际距离，残数可以在每条线附近随意标注，从而提供关于相互作用的定量细节。可以更改绑定卡通和块的厚度和大小，默认值已针对特写视图进行了优化。为了清晰起见，默认情况下不显示接合网络，必须从偏好菜单。

2.3. 块的方向

让i、 j个和k个代表糖环大小中的三个连续原子秒和从原子出发的位置矢量我到原子j个确定两个原子之间的键。向量然后计算

具有垂直于将定义块方向的平面。

2.4. 图的准备

所有三维图形都是用CCP4毫克（麦克尼古拉斯等。, 2011)以及所有二维矢量图Privater公司（阿吉雷、伊格莱西亚斯·费尔南德斯等。, 2015)，作为CCP4毫克屏幕上显示了这些内容的交互式版本，但没有提供将其保存到磁盘的选项。这个阴影，遮挡和对象轮廓选项在照明中的菜单CCP4毫克和标签是使用同一程序添加的。相互作用用虚线圆柱表示。

3.1. 高甘露糖N-聚糖

高甘露糖成分简单（9×Man和2×GlcNAc，排列成三个分支）聚糖可以与蛋白质的其他结构域甚至链建立氢键，与原始糖基化点的距离可达30 奥（图3一). 这些聚糖通常被视为结构钢筋糖蛋白，发现大多数完整的树与蛋白质核心中的天冬酰胺残基有关，树较短，甚至是单个GlcNAc单糖（可能是内切糖苷酶作用的结果）更频繁地出现在表面（松鼠等。, 2016). 而在结合位点（哈德森等。, 2015)，堆叠相互作用可能对聚糖同样；当芳香族残基在附近时，可以实施特殊的连锁构象（图3b条). 这些在糖块代表中描述为红色虚线，可以追溯到芳香残基的质量中心或C_α类似于氢键的显示方式。

图3 可视化与糖块的相互作用。在图中，严重糖基化真菌糖基水解酶（PDB代码5fjj公司)阿吉雷报道等。(2016). (一)查看高甘露糖树的相互作用。连接到Asn323的聚糖可能是PDB中完整高甘露糖树三维结构的唯一示例。由于蛋白质部分已被涂成彩虹色，可以立即看出聚糖在多个结构域之间以及与其他结构域之间建立氢键聚糖反过来，它又与蛋白质的其他部分相互作用。(b条)可视化堆叠交互。由于与Trp431（W431（如图所示）。这些相互作用用红色表示(c（c）)二维表示Privater公司。虚线表示alpha链接。

3.2. 植物聚糖

常见植物复合物N-聚糖包括核心α1,3-岩藻糖（不要与岩芯混淆α哺乳动物中发现的1,6连锁）和β1,2-键木糖糖类（图4)，在高尔基器械加工的最后阶段添加（Strasser，2014). 它们的功能仍然不确定，尽管它们出现在蛋白质表面的趋势暗示了它们在识别过程中的潜在意义。

图4 (一)植物N-聚糖的糖块表征及其相互作用（PDB编码5个日志). 所示结构是一种阳离子III类过氧化物酶，从双色高粱（纳姆奇等。, 2016)，它显示了典型的核心α1,3-岩藻糖基化聚糖两个核心GlcNAc糖分别与相邻糖的一端建立两个氢键（三维视图中的虚线）α-螺旋线。(b条)二维表示由Privater公司。虚线表示α-链接。

3.3. 抗体

N-糖基化是抗体的一个关键功能部分，对其结构和相互作用至关重要，因此对其疗效也至关重要。在图5中，一个缺乏核心连接岩藻糖的糖工程Fc片段与人类Fc结合γ受体IIIa（FcγRIIIa）通过氢键网络（水岛等。, 2011). 这种非岩藻糖基化的变体与Fc的亲和力更强γRIIIa因为减少空间位阻在核心区域α1,6-岩藻糖以岩藻糖基形式存在。第二个例子使用抗体（PDB代码4个字节; 克里斯宾等。, 2013)可以在补充视频协议中找到。

图5 抗体中的聚糖-聚糖和聚糖-蛋白质接触-Fcγ受体IIIa（FcγRIIIa）复合体（PDB代码4a5吨). (一)糖块表达。非岩藻糖基化Fc片段被染成黄色，Fcγ瑞拉是绿色的。将两个结构结合在一起的大多数接触发生在聚糖他们自己。缺失的岩藻糖残留物会出现在两条链之间的界面上，导致空间位阻根据作者（水岛等。, 2011). 糖基化点（天冬酰胺残基297和162）用红色星号标记。(b条)二维表示由Privater公司。虚线表示α-链接。

3.4。O-GalNAc聚糖

仅在真核生物中存在的O-糖基化将丝氨酸或苏氨酸残基的共价修饰分组，最常见的是，N个-乙酰半乳糖胺（GalNAc，图1中的黄色方形)虽然也存在其他修饰，如O-连接甘露糖、岩藻糖、木糖、半乳糖、葡萄糖，尤其是细胞内O（运行）-GlcNAc改性N个-乙酰氨基葡萄糖。O（运行）-GalNAc公司聚糖，通常与黏蛋白有关，在许多信号和通讯过程中都有影响，例如在癌症中，包括转移形成（Pinho&Reis，2015). 除了过度表达或表达不足外O（运行）-GalNAc公司聚糖可以与某些类型的癌症相关，因此可以用作诊断的生物标记物（图西洛等。2014年). A部分O（运行）-可以看到GalNAc聚糖附着于人类天然纤溶酶原（PDB代码4a5吨)如图6所示，末端为唾液酸（Neu5Ac）。该结构是在低分辨率（3.49）下确定的 ？），并包含建模错误，例如错误的GalNAc–Thr链接，必须α这些问题在生成的二维图中变得明显，该二维图包含了关于连杆的异常信息（虚线与连续线）。

图6 (一)O-聚糖视图。这显示了PDB中发现的一个罕见的O-糖基化示例（代码4a5吨，求解为3.49 决议），薛报道等。(2012). 如二维图所示（参见b条)，GalNAc–Thr连接最初建模为β而实际上它必须α只有利用所有可用的糖化学知识，才能避免这些错误，因为对于无特征地图的拟合必须始终严格限制在已知的链接距离、角度和扭转方面。(b条)二维表示Privater公司。虚线表示α-链接。

3.5. 配体聚糖

GM1/胆角蛋白B五聚体复合物（Merritt等。, 1994, 1998)是配体聚糖和蛋白质之间复杂的键网络的经典例子。尽管从最初的三维立体立体图中去除了水，但事实证明，交互网络在视觉上很难解释，必须用一个扩展的、巧妙绘制的平面图来解释（Merritt等。, 1994). 在图7中，Glycoblocks对这种情况的三维解释提供了一种简化的方式来看待相同的相互作用，将原子和虚线的数量减少到最小，并消除了对立体图形的需要。

图7 可视化配体聚糖。(一)GM1五糖和霍乱毒素五聚体B5亚基之间相互作用的简化三维视图（PDB代码3立方厘米)，Merritt报道等。(1994)并在Merritt中重新定义等。(1998). 图中只显示了直接氢键，因为图中省略了水。蛋白质部分已被链染色。GalNAc和Neu5Ac之间存在未标记的氢键单糖，也绘制为虚线。所有描述的交互，即时计算CCP4毫克，匹配原始研究中手动确定的值（Merritt等。, 1994). (b条)二维表示Privater公司。虚线表示α-链接。

3.6. 核磁共振结构分析

正在删除聚糖从糖蛋白表面酶促(例如当第一次结晶试验失败时，使用EndoH）已成为X射线晶体学的标准实践。其他技术，如核磁共振，能够处理聚糖构象变异性，因此代表了当外部聚糖不是障碍，而是研究的目标，例如在末端糖在分子识别中起核心作用的情况下（阿尔达等。, 2013; 运河等。, 2013). 示例如图8所示，其中聚糖参与平衡糖基化点（N）附近的正电荷密度₆₅在图中）在人CD2的粘附结构域（Wyss等。, 1995).

图8 简化NMR模型表示。(一)部分高甘露糖聚糖N-连接到人CD2的粘附域的糖块视图。糖蛋白的这种侧视图允许以一种不受阻碍的方式观察糖、糖和蛋白质之间的接触。虽然氢键使两个核心GlcNAc糖与蛋白质结合，但其余聚糖表现出很大的构象变异性。蛋白质部分已按模型着色。(b条)二维表示Privater公司。虚线表示α-链接。

3.7. 块体定向和立体化学

决定既不使用正多面体也不使用球体；取而代之的是，棱镜或圆柱体被两个平行的平面（底座）切成薄薄的，这两个平面与侧面正交。这有两个好处：糖的方向可以保留在块表示中；这些占据了屏幕上类似的音量。两个块之间的不同方向可以暗示其连杆的扭转，这样可以从图片中确定异常的连杆构象（见图3b条).