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CHI3L1（YKL-40）是一种类几丁质酶糖蛋白，参与免疫调节、组织重塑和癌症相关过程，然而其糖链相互作用的分子机制仍未得到充分阐明。既往研究提示，CHI3L1能够结合几丁寡糖（COS）和糖胺聚糖（GAG）配体；然而，这些相互作用的分子基础及其结合位点仍存在争议。在本研究中，我们采用生物物理学与计算方法相结合的策略，以阐明该蛋白与碳水化合物的相互作用，并界定其糖链结合界面之间潜在的串扰关系。 我们的结果表明，COS和GAG结合于CHI3L1上彼此独立且不重叠的位点。两类配体的结合亲和力均强烈依赖于其聚合度。在突变分析的支持下，分子动力学模拟鉴定出一个以残基R144、R145和K147为中心的GAG结合位点，并揭示了长链GAG配体的一个额外远端相互作用位点。生物物理和生物化学实验未能证实此前提出的两种结合位点之间存在别构或正构相互作用。然而，由CHI3L1几丁质结合位点介导的、具有生理相关性的蛋白-蛋白相互作用受到GAG和COS配体的差异性调控。COS抑制半乳糖凝集素-3与CHI3L1的结合，而GAG配体则使两种蛋白之间的亲和力提高约14倍。 综上，这些发现确立了CHI3L1是一种具有双重碳水化合物结合能力的蛋白，具有彼此区分的识别界面，并揭示了GAG在调控CHI3L1介导的信号相互作用中的一种此前未被认识的作用。
CHI3L1通过不同的糖胺聚糖和几丁质结合界面实现双重碳水化合物识别 | bioRxiv
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CHI3L1通过不同的糖胺聚糖和几丁质结合界面实现双重碳水化合物识别
Önder Ķurc，Nick Rähse，Mohanraj Gopalswamy，Alexandra Großdorf，Christian Gorzelanny，Jonathan Cramer，Holger Gohlke
doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.23.733983
Önder Ķurc 1 IPMC / HHU Düsseldorf； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予bioRxiv永久展示该预印本的许可。 其按照 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议提供。
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发布于 2026年6月28日。
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Önder Ķurc，Nick Rähse，Mohanraj Gopalswamy，Alexandra Großdorf，Christian Gorzelanny，Jonathan Cramer，Holger Gohlke
bioRxiv 2026.06.23.733983； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.23.733983
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CHI3L1通过不同的糖胺聚糖和几丁质结合界面实现双重碳水化合物识别
Önder Ķurc，Nick Rähse，Mohanraj Gopalswamy，Alexandra Großdorf，Christian Gorzelanny，Jonathan Cramer，Holger Gohlke
bioRxiv 2026.06.23.733983； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.23.733983
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.23.733983v1?rss=1
🏷️ CHI3L1 糖胺聚糖结合 几丁寡糖识别 蛋白-糖相互作用 分子动力学 半乳糖凝集素-3