La proteina N-glicosilazione è un processo metabolico che è stato altamente conservato nell’evoluzione. In tutti gli eucarioti, la N-glicosilazione è obbligatoria per la vitalità. Funziona modificando appropriati residui di asparagina di proteine con strutture oligosaccaridiche, influenzando così le loro proprietà e bioattività. La biosintesi della N-glicoproteina comprende una moltitudine di enzimi, glicosiltransferasi e glicosidasi, codificati da geni distinti. La maggior parte di questi enzimi sono proteine transmembrana che funzionano nel reticolo endoplasmatico e nell’apparato di Golgi in modo ordinato e ben orchestrato. La complessità della N-glicosilazione è aumentata dal fatto che diversi residui di asparagina all’interno dello stesso polipeptide possono essere modificati con diverse strutture oligosaccaridiche e varie proteine si distinguono l’una dall’altra dalle caratteristiche delle loro parti di carboidrati. Inoltre, le conseguenze biologiche della derivatizzazione delle proteine con N-glicani variano da sottili a significative. In passato, tutte queste caratteristiche della N-glicosilazione hanno posto una sfida formidabile per una delucidazione del ruolo fisiologico di questa modifica. I recenti progressi nella genetica molecolare, combinati con la disponibilità di diversi sistemi sperimentali in vivo che vanno dal lievito ai topi transgenici, hanno accelerato l’identificazione, l’isolamento e la caratterizzazione dei geni della N-glicosilazione. Di conseguenza, sono emerse informazioni piuttosto inaspettate riguardanti le relazioni tra N-glicosilazione e altre funzioni cellulari-tra cui secrezione, organizzazione citoscheletrica, proliferazione e apoptosi. Contemporaneamente, una maggiore comprensione dei dettagli molecolari della N-glicosilazione ha facilitato l’allineamento tra carenze di N-glicosilazione e malattie umane e ha evidenziato la possibilità di utilizzare l’espressione di N-glicano sulle cellule come potenziali determinanti della malattia e della sua progressione. Studi recenti suggeriscono correlazioni tra capacità di N-glicosilazione delle cellule e sensibilità ai farmaci, nonché suscettibilità alle infezioni. Pertanto, la conoscenza delle caratteristiche normative della N-glicosilazione può rivelarsi utile nella progettazione di nuove terapie. Pur affrontando l’impegnativo compito di definire proprietà, funzioni e regolazione dei numerosi geni di N-glicosilazione, ancora non caratteristici, i glicobiologi del 21 ° secolo offrono interessanti possibilità per nuovi approcci alla diagnosi, alla prevenzione e alla cura delle malattie.