南京农业大学Voglmeir & Liu课题组通过研究线虫和脊椎动物来源的β1,4-半乳糖基转移酶（β1,4-GalT1），发现无脊椎动物秀丽隐杆线虫源β1,4-GalNAcT1/GalT1糖基转移酶供体识别的关键氨基酸不止有酪氨酸。

脊椎动物源β1,4-GalT1和无脊椎动物源β1,4-GalNAcT1在序列上高度同源。通过对比发现：脊椎动物如人、牛等β1,4-GalT1的保守序列中含有酪氨酸，而无脊椎动物如黑腹果蝇、蜜蜂中β1,4-GalNAcT1保守序列则为亮氨酸或异亮氨酸。脊椎动物源β1,4-GalT1仅能接受UDP-半乳糖（UDP-Gal）为供体，无脊椎动物源β1,4-GalNAcT1仅能接受UDP-N-乙酰半乳糖胺（UDP-GalNAc）作为供体。因此，课题组推测保守序列中的酪氨酸或亮氨酸/异亮氨酸是决定糖基转移酶供体底物特异性的关键氨基酸。

课题组对五种脊椎动物（人Hs、牛Bt、大鼠Rn、小鼠Mm和猪Ss）β1,4-GalT1的野生型和突变型(即酪氨酸突变至亮氨酸)进行了研究，以4-甲基伞形酮基 N-乙酰基-β-D-氨基葡萄糖（4MU-βGlcNAc）为受体底物研究了该基因对UDP-Gal和UDP-GalNAc底物特异性。脊椎动物源β1,4-GalT1仅能转移半乳糖，小鼠源β1,4-GalT1（Mmβ1,4-GalT1）具有最佳转移半乳糖的活性(转化率100%)；酪氨酸突变为亮氨酸的突变体脊椎动物源β1,4-半乳糖基转移酶仅能转移N-乙酰半乳糖胺，牛源突变体Y289L Btβ1,4-GalT1具有最佳转移N-乙酰半乳糖胺的活性（转化率58%）。除此之外，课题组还介绍了杂合型Y286L β1,4-GalT1 突变体小鼠乳汁具有合成N,N-二乙酰乳糖胺 LacdiNAc的能力。上述结果证实脊椎动物源β1,4-GalT1酶底物特异性的决定氨基酸的确为酪氨酸。

已有报道证明果蝇来源的β1,4-GalNAcT1底物特异性的决定性氨基酸为异亮氨酸，但关于秀丽隐杆线虫中同工酶的研究还未见报道。因此课题组首次对无脊椎动物秀丽隐杆线虫来源的疑似β1,4-GalNAcT1的蛋白（UniProt ID:G5EGS9）进行了研究。虽然该蛋白在保守序列中也含有异亮氨酸，但当UDP-GalNAc作为供体时，几乎不能转化；而UDP-Gal作为供体时显示较高转化率（47%），故命名该蛋白为Ceβ1,4-GalT1。该酶的突变体Ile267Leu、Val268Phe 和Ile267Leu/Val268Phe与野生型相比底物范围扩大了，转移半乳糖（Gal）的活性增加了2倍，并且能够以更高的效率转移N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）(约30%)。

上述结果证明了酪氨酸是决定脊椎动物源β1,4-半乳糖基转移酶底物特异性的关键氨基酸。对于无脊椎动物，如秀丽隐杆线虫，酪氨酸的突变扩大了底物范围，突变酶能同时转移半乳糖和N-乙酰半乳糖胺，即决定无脊椎动物糖基转移酶底物特异性的氨基酸除了酪氨酸以外还存在其它的关键氨基酸。

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