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低等動物包括無脊椎動物、微生物等作為生物制造平臺，因其綠色、高效、高產(chǎn)、可持續(xù)等優(yōu)點受到廣泛關(guān)注和應用。低等動物糖基化圖譜的構(gòu)建是利用其作為生物反應器開發(fā)醫(yī)用蛋白類藥物的關(guān)鍵基礎(chǔ)之一。

團隊負責人朱菲菲副研究員2009年本科畢業(yè)于南京大學化學化工學院，2014年畢業(yè)于美國印第安納大學，獲分析化學博士學位，主攻蛋白質(zhì)糖基化結(jié)構(gòu)研究。2015年加入江蘇大學生命科學學院，開展了模式動物糖生物學研究。以主持人身份先后獲得國家自然科學基金青年項目“家蠶蛋白質(zhì)糖基化在BmNPV入侵過程中的分子作用機制”和江蘇省自然科學基金青年項目“家蠶蛋白質(zhì)糖基化在抗質(zhì)型多角體病毒（BmCPV）入侵過程中的機制研究”以及面上項目“家蠶脂質(zhì)糖基化在BmNPV感染機制中的作用研究”等，掌握了低等動物糖基化相關(guān)的知識儲備和關(guān)鍵技術(shù)，包括糖蛋白提取，富集純化，糖鏈結(jié)構(gòu)分析，以及糖基轉(zhuǎn)移酶和糖苷酶的體外表達和結(jié)構(gòu)表征等。為完善糖基化結(jié)構(gòu)和功能研究平臺，2019年訪問了國際著名學者、無脊椎糖生物專家奧地利維也納自然資源與生命科學大學Wilson教授（我校科技部高級外國專家人才）實驗室并與之保持著友好穩(wěn)定的合作關(guān)系。在領(lǐng)域內(nèi)知名期刊已發(fā)表相關(guān)SCI論文20余篇，主要成果有：

1. 建立了凝集素富集/高分辨質(zhì)譜鑒定復雜糖基化修飾結(jié)構(gòu)的分析方法

由于糖鏈在復雜生物樣本中存在豐度很小，一般先需進行富集和純化等步驟獲取。申請者在富集純化糖鏈和糖蛋白方面具有豐富的理論和操作經(jīng)驗。申請者比較了不同凝集素對不同類型糖鏈的富集效率，為從復雜生物樣品中獲得特定類型的糖鏈提供了科學依據(jù)（Zhu, F., Clemmer, D. E., et al., Analyst 2017, 142: 65-74），并利用離子淌度質(zhì)譜證實了蛋白質(zhì)糖基化修飾的異質(zhì)性和多元性（Zhu, F., Trinidad, J. C., et al., J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2015, 26, 1092-1102）。此外，由于目前糖鏈數(shù)據(jù)庫還不完善，很多糖鏈結(jié)構(gòu)的鑒定仍然依賴手動解析MS/MS碎片圖譜。申請者對使用高分辨質(zhì)譜鑒定復雜結(jié)構(gòu)糖鏈及其同分異構(gòu)體有著豐富的經(jīng)驗，如鑒定復雜生物樣本中蛋白質(zhì)糖基化結(jié)構(gòu)和利用特征碎片圖譜區(qū)分糖鏈的同分異構(gòu)體等（Zhu, F., Lee, S., et al., J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2012, 23, 2158-2166；Sarbu, M., Zhu, F., et al., Rapid Commun. Mass Spectrom., 2015, 29, 1929-1937；Zhu, F., Glover, M. S., et al., J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2015, 26, 25-35）。

  2. 初步建立了家蠶等無脊椎動物糖基化修飾結(jié)構(gòu)的技術(shù)流程和實驗平臺    

申請人總結(jié)了目前報道的無脊椎動物糖基化結(jié)構(gòu)和功能研究進展，為深入開展低等動物糖基化功能研究提供重要參考（Zhu, F., Li, D., et al., Open Biol. 2019, 9, 180232）。我們通過與奧地利自然資源與生命科學大學無脊椎動物糖生物學專家Iain Wilson教授實驗室合作，建立了一整套對家蠶等無脊椎動物糖基化修飾富集、純化和鑒定的實驗室技術(shù)流程，包括離子交換色譜、分子篩、親和色譜、質(zhì)譜和外切糖苷酶驗證等技術(shù)手段和方法，為桿狀病毒表達系統(tǒng)及家蠶生物反應器的實際應用提供詳盡可靠的糖基化修飾圖譜（數(shù)據(jù)未發(fā)表）。

本成果擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，預期能為低等動物糖基化的工程化改造等技術(shù)需求提供服務，創(chuàng)造客觀社會效益。