项目名称：肿瘤的糖化学生物学前沿研究首席科学家：叶新山北京大学起止年限：2012.1-2016.8依托部门：教育部一、关键科学问题及研究内容拟解决的关键科学问题：本项目围绕发现肿瘤功能相关糖链这一目标,拟解决如下关键科学问题：1．肿瘤相关糖链探针的可获得性问题随着糖化学生物学、糖组学和糖类药物研究的快速发展，对糖类化合物样品种类和量的需求大幅度增加。如何快速、大量地获取高纯度的糖类化合物便成为糖科学研究中最重要的基础性问题之一。对于糖类化合物而言，由于存在糖型、多功能团修饰、分枝、端基异构等多种因素的影响，使得其结构变得复杂和多样。又由于自然界中糖类化合物存在着微观不均一性，寡糖类化合物一般具有高极性和良好的水溶性，而且在肿瘤细胞等组织中含量极低，所以在目前技术水平下，试图采用分离手段从生物材料中直接获取组分均一、结构明确的糖链非常困难。此外，糖类化合物不是基因控制的直接产物，它的合成并不是有模板的复制，除受酶基因表达的调控外，还受酶活性的影响，所以糖链合成也不能像核酸和蛋白质那样可采用扩增方法和表达手段进行。因此，如何解决糖类化合物的可获得性问题，是以它为探针探索糖链在肿瘤中的功能首先要面临的一个关键问题。本项目拟发展糖链的高效合成方法，并以此为基础采取体外化学合成和生物合成的途径合成肿瘤功能相关的糖链，为糖链在肿瘤中的生物学功能及干预调控研究提供分子探针。2．糖链在肿瘤细胞及其微环境中的变化规律及其功能机制肿瘤是机体细胞失去对其生长的正常调控而形成的新生物，是细胞自身调控和其所处的微环境相互作用的结果。其中，细胞表面和其所处的微环境中大量糖链修饰改变以及凝集素受体功能异常在肿瘤发生发展和转移过程中发挥极其重要的作用。糖链合成的调控以及糖链与凝集素的相互作用参与了肿瘤生物学行为的各个方面，研究和阐明糖链结构及凝集素受体的变化规律和调控机制是揭示肿瘤的生物学行为的一个重要方向。糖基化修饰是蛋白质功能的一个更高层次的调节机制，单从基因、蛋白质的水平揭示肿瘤发生机制是远远不够的，必须从糖链的角度更加全面地认识糖链在肿瘤中的作用，发现肿瘤中糖链的变化规律和调控机制，从而为肿瘤的诊断治疗提供新策略。因此，利用糖化学生物学研究的理念，通过对糖链结构特征、调控糖链合成的糖基转移酶和实现糖链功能的凝集素受体展开系统研究，阐释肿瘤中糖链的变化规律和调控机制是我们要面临的另一个关键问题。本项目拟...
