GLYCOBIOLOGY

西北大学 · 生物科学核心课 · 36学时纯理论精讲

结构-合成-识别-功能-技术 SNFG标准 临床转化视角
🗺️ 课程全景知识拓扑
graph LR %% 定义样式 classDef base fill:#fff,stroke:#003B70,stroke-width:2px; classDef highlight fill:#e1f5fe,stroke:#00758F,stroke-width:2px; classDef tech fill:#fff3e0,stroke:#D4AF37,stroke-width:2px; Root[NWU 糖生物学]:::base %% 分支1: 基础 Root --> Basic(基础架构):::base Basic --> B1[SNFG符号系统] Basic --> B2[单糖立体化学
椅式/信封式] Basic --> B3[四大糖类
N/O/脂/GAG] %% 分支2: 合成 Root --> Synth(生物合成):::base Synth --> S1[N-糖链]:::highlight S1 --> S1a(多萜醇 Dolichol) S1b(OST复合物) --> S1 S1 --> S1c(内质网质控
Calnexin循环) S1 --> S1d(高尔基体加工
GnT-I分支点) Synth --> S2[O-糖链] S2 --> S2a(GalNAc起始) S2 --> S2b(Mucin型) Synth --> S3[GAGs] S3 --> S3a(硫酸化修饰) S3a --> S3b(肝素五糖序列) %% 分支3: 识别 Root --> Recog(识别与调控):::base Recog --> R1[凝集素 Lectins]:::highlight R1 --> R1a(C型/Selectin) R1 --> R1b(Galectins) R1 --> R1c(Siglecs) Recog --> R2[糖基转移酶] R2 --> R2a(CAZy分类) %% 分支4: 功能与疾病 Root --> Func(功能与疾病):::base Func --> F1[代谢病] F1 --> F1a(O-GlcNAc风暴
胰岛素抵抗) Func --> F2[肿瘤]:::highlight F2 --> F2a(标志物 AFP-L3) F2 --> F2b(免疫逃逸 TACA) Func --> F3[感染] F3 --> F3a(流感/新冠受体) %% 分支5: 技术 Root --> Tech(前沿技术):::tech Tech --> T1[凝集素芯片] Tech --> T2[质谱 MS] Tech --> T3[糖信息学
GlyTouCan/AI]
⚖️ 考核方式:五维过程性评价

告别“一考定终身”。本课程采用全过程数据化评价,强调能力培养。

15%
课前预习
阅读《糖生物学第四版》指定章节。重点预习:结构式特征、关键酶名称。平台数据自动抓取。
15%
到课&小组讨论
包含出勤率及课堂活跃度。在“文献俱乐部”或“辩论环节”发言可获额外积分。
20%
堂测成绩
随堂小测验(Quiz)。重点考察:SNFG绘图能力、合成路径填空、酶缺陷分析。
10%
虚拟仿真实验
课后线上操作。内容:凝集素芯片点样、MAL-II 细胞组化流程模拟。
40%
期末报告
开卷综合设计。非传统试卷,侧重解决问题。例如:设计针对某肿瘤糖抗原的ADC药物或诊断方案。
📅 18次课程·学期航线图
PHASE 1
基础与合成
(1-6周)
Week 1 绪论与“糖语言” SNFG符号规范 / 学科发展史 / Glycan定义
Week 2 立体化学基础 构型(D/L) / 异头物 / 椅式构象
Week 3 四大类糖链概览 N/O-糖链 / 糖脂 / 蛋白聚糖(GAGs)
Week 4 N-糖链合成(上) 多萜醇循环 / OST复合物 / CDG疾病
Week 5 N-糖链合成(下) 高尔基体修剪 / GnT分支决定 / 杂合型
Week 6 O-糖链与GAGs Mucin型 / 肝素五糖序列 / 硫酸化修饰
PHASE 2
识别与调控
(7-12周)
Week 7 内质网质量控制 UGGT / Calnexin循环 / 降解途径(ERAD)
Week 8 C型凝集素 Selectins / 炎症滚转机制 / Ca2+依赖
Week 9 Galectins家族 交联晶格 / 肿瘤微环境调控
Week 10 Siglecs与免疫 “不要吃我”信号 / 自身免疫耐受
Week 11 核质糖基化 O-GlcNAc循环 / 营养感知 / 基因转录调控
Week 12 阶段复习与讨论 期中机制图解串讲
PHASE 3
功能与前沿
(13-18周)
Week 13 糖基转移酶 CAZy分类 / 基因组簇 / 表达调控
Week 14 组学与芯片技术 凝集素芯片 / 质谱MS解析策略 / 客座讲座
Week 15 糖生物信息学 GlyTouCan / AI结构预测(GlyFormer)
Week 16 代谢疾病 糖尿病O-GlcNAc机制 / 激素糖基化(FSH)
Week 17 肿瘤糖生物学 TACA抗原 / 免疫逃逸 / 糖工程抗体药物
Week 18 感染与未来 病毒糖盾 / 微生物组 / 单细胞糖组学
🎨 SNFG 核心符号速记
Glc (葡萄糖) 蓝色圆形
Man (甘露糖) 绿色圆形
Gal (半乳糖) 黄色圆形
GlcNAc (N-乙酰葡糖胺) 蓝色方块
Neu5Ac (唾液酸) 紫色菱形

* 绘图作业及考试必须严格遵守此配色与形状标准。

🚀 学完这门课能做什么?
  • 生物制药研发: 掌握抗体药物糖基化改造(增强ADCC活性),是高端制药企业的核心需求。
  • 临床检验诊断: 理解 AFP-L3、CA19-9 等肿瘤标志物的检测原理与假阳性分析。
  • 基础科研深造: 糖生物学是“后基因组时代”的蓝海,从病毒入侵到神经发育,课题方向众多。
  • 交叉学科: 结合 AI 预测糖结构,利用糖组大数据开发新型诊断工具。