O-結合型グリコシル化
通常、セリンまたはスレオニン残基に対するN-アセチルグルコサミンの付加(O-GlcNAc化)は細胞内にとどまる細胞質タンパク質や核タンパク質に対して行われるが、これは通常O-GalNAc修飾が分泌されるタンパク質に対して行われるのと対照的である。この修飾は近年発見されたばかりであるが、修飾されることが知られているタンパク質の数は急激に増加している。この修飾は、分泌タンパク質に対して行われるもの以外で最初に発見されたグリコシル化の例である。
O-GlcNAc化は、多くの場合コア構造に対するさらなる糖の付加が行われないという点で他のO-グリコシル化とは異なり、糖は何度もタンパク質に付加されたり除去されたりする。この付加と除去のサイクルは非常に特異性の高い2つの酵素によって行われる。O-GlcNAcはO-GlcNAcトランスフェラーゼ(英語版)によって付加され、O-GlcNAcase(英語版)によって除去される。
全てのO-グリコシル化過程は体内のあらゆる場所で広くみられ、多くの細胞機能に重要な役割を果たしている。
ルイスエピトープは血液型の決定に重要であり、外来の器官を検出した際の免疫応答を作り出す。これらについての理解は臓器移植に重要である。
免疫グロブリンのヒンジ領域には、構造を維持するために個々のドメイン間で高度にO-グリコシル化された領域が存在する。この修飾の存在によって、外来抗原との相互作用やタンパク質分解からの保護が行われている。
アルツハイマー病はO-グリコシル化の影響を受けている可能性がある。アルツハイマー病において蓄積して神経変性を引き起こすタウタンパク質はO-GlcNAc修飾を含んでおり、疾患の進行に関係している可能性がある。
O-グリコシル化の変化はがんできわめて一般的にみられる。O-グリカン構造、特に末端のルイスエピトープは、腫瘍細胞が転移過程で新たな組織に浸潤する際に重要である。こうしたがん細胞のO-グリコシル化の変化の理解は、新たな診断アプローチや治療機会へとつながる可能性がある。