2024年10月14日，来自英国南安普顿大学Elisa Fadda研究组在学术期刊《自然—方法学》上发表了标题为“ Restoring protein glycosylation with GlycoShape.”的研究成果，发现使用GlycoShape恢复蛋白糖基化。
蛋白质糖基化（glycosylation）是生物体内一种重要的翻译后修饰（post-translational modification, PTM），在维持蛋白质的正确折叠、稳定性、功能调控及细胞间的识别和相互作用中起着至关重要的作用。据悉，在人类及许多其他生物体中，糖基化通过将复杂的碳水化合物（即糖链）附着到蛋白质上，从而实现对蛋白质功能的精细调节。这一过程涉及多种酶类的参与，是高度动态且受环境条件影响的。然而，由于糖链结构的高度复杂性和其在结构表征方面的挑战，糖基化的研究一直是生命科学中的难点之一。尤其是在实验结构生物学和蛋白质结构预测技术取得突破性进展的背景下，如何准确地捕捉并解析糖基化结构仍然面临巨大的挑战。
研究人员报道了GlycoShape（https://glycoshape.org），一个开放访问的糖基结构数据库和工具箱，旨在秒级恢复糖蛋白的天然和功能形式。GlycoShape数据库目前包含超过500种独特糖基，涵盖了人类糖组，并通过分子动力学模拟的1毫秒累计采样扩展至多种生物体的元素。
这些结构可以通过名为Re-Glyco的强大算法与蛋白质相连接，直接兼容开放存取库中的结构数据，如结构生物信息学蛋白质数据库（RCSB PDB）和AlphaFold蛋白质结构数据库，或用户自有数据。
GlycoShape的质量、性能和广泛适用性通过其预测N-糖基化占位的能力得到了证明。基于筛选PDB中所有具有相应糖蛋白组学数据的蛋白质，研究人员共计获得4259个N-糖基化位点，其预测与实验数据的吻合率达到93%。
文章来源：
Ives, Callum M., Singh, Ojas, DAndrea et al,Restoring protein glycosylation with GlycoShape. DOI: 10.1038/s41592-024-02464-7.Nature Methods：最新IF：47.99
