岐阜大学研究团队报告称，一种在脑内发挥作用的糖基转移酶可通过重塑蛋白质上的O-甘露糖苷链，促进分支结构生成，并进一步推动更复杂糖链的形成。研究人员表示，这一机制与维持正常脑功能相关，相关发现或将为糖链异常所涉神经系统疾病研究提供新的切入点。

该研究发表于《生物化学杂志》（Journal of Biological Chemistry）。研究团队介绍，脑内多种蛋白质会发生O-甘露糖苷链修饰，这类糖链在神经结构维持与信号传导中具有重要作用。除线性链外，O-甘露糖苷链还可在既有链上添加侧链形成分支。既往研究显示，分支过程的紊乱与脱髓鞘以及脑肿瘤等神经系统疾病有关。

岐阜大学糖核研究所（iGCORE）教授、论文第一作者木塚康彦表示，脑内O-甘露糖苷链的分支由酶GnT-IX（亦称MGAT5B）介导，但GnT-IX如何识别O-甘露糖苷链，以及分支后的O-甘露糖苷链如何进一步延伸为更复杂结构，此前仍缺乏明确解释。

为解析底物识别机制，研究团队将GnT-IX与其O-甘露糖底物结合的结构模型，与一款密切相关酶的晶体结构进行对比。结果显示，GnT-IX蛋白第304位精氨酸（R304）对底物识别具有关键作用；当R304发生改变时，GnT-IX几乎失去对O-甘露糖苷链的选择性作用能力。研究人员据此认为，该位点是脑特异性糖链分支的重要分子决定因素。

在分支功能方面，团队使用缺失GnT-IX的小鼠脑组织进行检测，发现复杂糖链角质硫酸盐水平显著下降，提示O-甘露糖苷链的分支对角质硫酸盐的高效形成不可或缺。

进一步的酶学实验显示，参与角质硫酸盐生物合成的相关酶对分支型O-甘露糖苷链的活性明显高于对线性未分支糖链的活性。研究人员指出，GnT-IX介导的分支不仅改变糖链结构，也为后续酶促延伸提供了更有利的“分子支架”，从而提升糖链延伸效率。

木塚康彦表示，研究结果证明O-甘露糖苷链的分支可促进其延伸，并称这是首次明确展示特定糖链分支与延伸之间的直接关系。研究团队同时表示，后续将继续评估这一规律是否适用于更广泛的糖链生物合成过程，并进一步探究参与糖链延伸的酶是否偏好分支结构或可在不依赖分支的情况下发挥作用。团队的长期目标是更全面理解并调控蛋白质上复杂多样糖链结构的生物合成。