프로테오글리칸
Proteoglycan
프로테오글리칸은 글리코실화 된 단백질이다[1].기본 프로테오글리칸 단위는 하나 이상의 공유 결합 글리코사미노글리칸(GAG)[2] 사슬이 있는 "핵심 단백질"로 구성됩니다.부착점은 글리코사미노글리칸이 4당 브릿지를 통해 결합되는 세린(Ser) 잔류물이다(예: 콘드로이틴 황산염-GlcA-Gal-Gal-Xyl-PROTEIN).Ser 잔기는 일반적으로 Ser-Gly-X-Gly-(여기서 X는 아미노산 잔기이지만 프롤린일 수 있음) 배열에 있지만, 이 배열의 모든 단백질이 글리코사미노글리칸과 연결된 것은 아니다.사슬은 황산염과 우론산 그룹의 발생으로 인해 생리적인 조건에서 음전하를 띠는 길고 선형적인 탄수화물 중합체입니다.프로테오글리칸은 결합조직에서 발생한다.
종류들
프로테오글리칸은 상대적인 크기와 글리코사미노글리칸 [3]사슬의 성질에 따라 분류된다.종류는 다음과 같습니다.
| 유형 | 글리코사미노글리칸(GAG) | 작은 프로테오글리칸 | 대형 프로테오글리칸 |
|---|---|---|---|
| 콘드로이틴 황산염/황산염 | 데코린, 36 kDa biglycan, 38 kDa | 아그레칸, 220kDa, 연골의 주요 프로테오글리칸 | |
| 헤파란황산프로테오글리칸 (HSPG) | 헤파란황산콘드로이틴황산염 | 테스티칸, 44kDa | Perlecan, 400 ~470 kDa 베타글리칸, 300kDa 이상 agrin, 500 kDa 이상 |
| 콘드로이틴황산프로테오글리칸 (CSPG) | 콘드로이틴 황산염 | 비쿠닌, 25kDa | neurocan, 136 kDa |
| 케라탄황산프로테오글리칸 | 황산 케라탄 | 섬유모듈린, 42kDa 루미칸, 38 kDa |
특정 구성원은 "소형 류신이 풍부한 프로테오글리칸 패밀리"[4]의 구성원으로 간주됩니다.이것들은 데코린, 비글리칸, 섬유모듈린, 루미칸을 포함한다.
기능.
프로테오글리칸은 유기체의 세포 사이에 존재하는 "필러" 물질인 동물 세포외 기질의 주요 구성요소이다.여기서 그들은 다른 프로테오글리칸, 히알루론, 그리고 콜라겐과 같은 섬유질 기질 단백질에 큰 복합체를 형성합니다.프로테오글리칸과 콜라겐의 조합은 보통 많이 수화되는 튼튼한 조직인 연골을 형성합니다.[5]그들은 또한 양이온(나트륨, 칼륨, 칼슘)과 물과 결합하고 또한 매트릭스를 통해 분자의 움직임을 조절하는 데 관여합니다.증거는 또한 그들이 매트릭스 [6]내의 단백질과 신호 분자의 활동과 안정성에 영향을 줄 수 있다는 것을 보여준다.[7] 프로테오글리칸의 개별 기능은 단백질 코어 또는 부착된 GAG 사슬 중 하나에 기인할 수 있다.또한 높은 압력에도 견딜 수 있는 수분 젤을 생성함으로써 윤활제 역할을 할 수 있습니다.
합성
프로테오글리칸의 단백질 성분은 리보솜에 의해 합성되어 거친 소포체의 내강으로 옮겨집니다.프로테오글리칸의 글리코실화는 골지 장치에서 여러 효소 단계에서 일어난다.우선 코어 단백질의 세린 측쇄에 특수연결 4당류를 부착하여 다당류 성장의 프라이머로 한다.그리고 나서 당은 글리코실 트랜스페라아제에 의해 한 번에 하나씩 첨가된다.완성된 프로테오글리칸은 분비성 소포를 통해 조직의 세포외 매트릭스로 수출된다.
임상적 의의
프로테오글리칸을 분해할 수 없는 것은 무코다당류라고 불리는 유전 질환 그룹의 특징이다.글리코사미노글리칸을 정상적으로 분해하는 특정 리소좀 효소의 비활성화는 세포 내에 프로테오글리칸의 축적을 이끈다.이것은 분해되지 않은 프로테오글리칸의 종류에 따라 다양한 질병 증상으로 이어진다.갈락토실전달효소 B4GALT7을 코드하는 유전자의 돌연변이는 프로테오글리칸 데코인 및 비글리칸을 글리코사미노글리칸 사슬에 의한 치환을 감소시켜 엘러스-단로스 [8]증후군의 척추이형성을 일으킨다.
프로테오글리칸과 당단백질의 구별
IUPAC [9]권장사항 인용:
당단백질은 단백질과 공유결합된 탄수화물(또는 글리칸)을 포함하는 화합물이다.탄수화물은 단당류, 이당류의 형태일 수 있다.올리고당, 다당류 또는 이들의 유도체(예: 술포 또는 인산 치환)를 포함한다.하나, 몇 개 또는 여러 개의 탄수화물 단위가 존재할 수 있습니다.프로테오글리칸은 당단백질의 하위 분류로 탄수화물 단위는 아미노당을 포함하는 다당류이다.그러한 다당류는 글리코사미노글리칸으로도 알려져 있다.
레퍼런스
- ^ 미국 국립 의학 도서관 의학 주제 제목(MeSH)의 프로테오글리칸
- ^ Gerhard Meisenberg; William H. Simmons (2006). Principles of medical biochemistry. Elsevier Health Sciences. pp. 243–. ISBN 978-0-323-02942-1. Retrieved 6 February 2011.
- ^ Iozzo, RV; Schaefer, L (March 2015). "Proteoglycan form and function: A comprehensive nomenclature of proteoglycans". Matrix Biology. 42: 11–55. doi:10.1016/j.matbio.2015.02.003. PMC 4859157. PMID 25701227.
- ^ Hans-Joachim Gabius; Sigrun Gabius (February 2002). Glycosciences: Status and Perspectives. John Wiley and Sons. pp. 209–. ISBN 978-3-527-30888-0. Retrieved 6 February 2011.
- ^ Voet, Donald; Voet, Judith; Pratt, Charlotte (2016). Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons. p. 235. ISBN 978-1-118-91840-1.
- ^ Ibrahim, Sherif (2017). "Syndecan-1 is a novel molecular marker for triple negative inflammatory breast cancer and modulates the cancer stem cell phenotype via the IL-6/STAT3, Notch and EGFR signaling pathways". Molecular Cancer. 16 (1): 57. doi:10.1186/s12943-017-0621-z. PMC 5341174. PMID 28270211.
- ^ Ibrahim, Sherif (2013). "Syndecan-1 (CD138) modulates triple-negative breast cancer stem cell properties via regulation of LRP-6 and IL-6-mediated STAT3 signaling". PLOS ONE. 8 (12): e85737. Bibcode:2013PLoSO...885737I. doi:10.1371/journal.pone.0085737. PMC 3877388. PMID 24392029.
- ^ Seidler, Daniela (2006). "Defective glycosylation of decorin and biglycan, altered collagen structure, and abnormal phenotype of the skin fibroblasts of an Ehlers-Danlos syndrome patient carrying the novel Arg270Cys substitution in galactosyltransferase I (beta4GalT-7)". Journal of Molecular Medicine. 84 (7): 583–94. doi:10.1007/s00109-006-0046-4. PMID 16583246. S2CID 10165577.
- ^ "Nomenclature of glycoproteins, glycopeptides and peptidoglycans, Recommendations 1985". www.qmul.ac.uk. Retrieved 16 March 2021.
