糖鎖生物学とは何ですか？

糖鎖生物学は、単分子として、および他の分子と組み合わせて、糖および糖類の生物学、化学合成および構造を研究します。 広大な分野は、伝統的な科学を組み合わせたものであり、さまざまな医療生化学およびバイオテクノロジー分野が含まれます。 グリコミクスのサブカテゴリ研究では、遺伝学、病理学、生理学に関して糖と複合分子構造を分析します。 先進技術により、研究者たちは、糖鎖、つまりグリカンが、すべての生物のエネルギー源として単に作用するよりもはるかに複雑な役割を果たすことを発見しました。

「グリコバイオロジー」という言葉は1988年にオックスフォード英語辞書に初めて登場しましたが、革新的な分野は1800年代後半に予備的な発見を生み出しました。 有機化学と細胞生物学を組み合わせて、研究者はすべての生物の糖とタンパク質の依存関係を明らかにしました。 グリカンとタンパク質の関係は、ペニシリンの作成に役立ちました。

デオキシリボ核酸（DNA）コードの複雑なタンパク質構造を分離および翻訳した後、科学者は生命の基盤を突き止めました。 これらの研究は最終的に、遺伝学から犯罪解決まで、多くの分野で現代世界を強化しました。 同様の方法で、研究者は糖生物学を分光法と分光法に組み込み、電場または磁場を使用して糖とタンパク質-グリカン分子を分離します。 科学者は、単純な炭水化物と複雑な炭水化物に見られる分子には多面的な言語が含まれており、DNAよりもはるかに洗練されており、多様であることがわかっていることに気付きました。 研究者たちは、体のタンパク質の50％以上が糖と結合していることを発見しました。

2010年の時点では、科学者はグリカン言語全体を理解し、ロックを解除する必要がありました。 糖鎖生物学者は、炭水化物コーディングが他のさまざまな分子と組み合わされると複雑さが増すことを発見しました。 糖とタンパク質の統合、またはタンパク質のグリコシル化の行為は、体内の多くの細胞活動が適切に機能するために不可欠であると思われます。 糖鎖生物学に由来する研究は、グリカンが細胞の存在のあらゆる側面に影響を及ぼし、調節することを示唆しています。

細胞は、エネルギーだけでなく、他の細胞との認識および相互作用のためにも糖を必要とします。 基本的な細胞構造の完全性は、複雑なタンパク質とグリカンの組み合わせに大きく依存しています。 炭水化物の存在は、胚発生を制御し、成長因子を誘発し、ホルモンを調節します。 血液凝固、細胞接着特性、受容体結合にもタンパク質-グリカン分子が必要です。 糖鎖生物学のブレークスルーは、革新的な医薬品の開発を強化しながら、病原体の理解を促進することへの期待を示しています。

急成長している糖鎖生物学の分野は、細菌、真菌、およびウイルスの感染と戦うためのツールとして有望です。 複数の危険な薬剤耐性で変異した病気の原因となる微生物が社会を苦しめています。 科学者は、タンパク質-グリカン分子の開発と機能を細胞レベルで探索および学習することにより、病原体の開発、生存、脆弱性の秘密を解き明かすことを望んでいます。