肯塔基州列克星敦(2021年5月26日)-肯塔基大学的研究人员使用新颖的成像方法研究脑代谢，已经确定了大脑中必需糖的储存库。糖原充当糖葡萄糖的储存库。肯塔基大学医学院马基癌症中心神经科学助理教授拉蒙·孙博士实验室，分子和细胞生物化学教授，拉福拉癫痫治疗主任马修·根特里(Matthew Gentry)博士肯塔基大学医学院的研究计划发现，葡萄糖-细胞能量产生所用的糖-并非大脑糖原中所含的唯一糖。脑糖原还含有另一种称为葡糖胺的糖。完整的研究最近发表在《细胞代谢》杂志上。
某些形式的葡糖胺，例如硫酸葡糖胺和盐酸葡糖胺，是用于改善关节运动的常见补充剂。然而，在细胞内，葡糖胺是在称为糖基化的过程中附着于蛋白质的复杂碳水化合物链所需的必需糖。这些糖链修饰蛋白质，而糖修饰对于无数蛋白质的适当功能至关重要。
发现氨基葡萄糖是大脑糖原的主要组成部分，这为了解由异常的糖原样细胞聚集体(称为聚葡聚糖体(PGB))引起的神经系统疾病提供了重要见识。Lafora疾病是由PGB引起的罕见的遗传性儿童痴呆症，这项研究表明Lafora疾病PGB螯合葡萄糖胺，导致许多细胞扰动。随着年龄的增长，PGB也会在大脑中蓄积，而在患有其他形式的痴呆症的人中也会蓄积PGB。因此，发现糖原也是葡糖胺的存储缓存的发现对于理解与衰老相关的神经学改变具有广泛的意义。
研究人员使用生化方法确定了小鼠肌肉，肝脏和大脑中糖原的糖成分。与仅含有1%葡萄糖胺的肌肉糖原和少于1%葡萄糖胺的肝糖原不同，脑糖原包含25%的葡萄糖胺。“大脑糖原由25%的葡萄糖胺组成的发现令人震惊，” Sun说。
在做出这一令人惊讶的发现后，他们随后鉴定了负责将葡糖胺掺入糖原并从糖原释放葡糖胺的酶。同样，发现是出乎意料的，因为这些酶与用于将葡萄糖掺入糖原和从糖原释放葡萄糖的酶相同。
为了了解他们的发现对Lafora疾病和PGB引起的神经系统问题的影响，研究人员使用了他们新开发的技术，称为基质辅助激光解吸/电离行波离子迁移率高分辨率质谱(MALDI TW IMS)进行测量并可视化大脑不同区域的糖原含量。他们还使用这种技术来量化大脑多个区域中蛋白质上糖装饰的特定模式的变化。
标签： 氨基葡萄糖
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