베르시칸
Versican| VCAN | |||||||||||||||||||||||||
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| 식별자 | |||||||||||||||||||||||||
| 별칭 | VCAN, CSPG2, ERVR, GHAP, PG-M, WGN, WGN1, 베르시칸 | ||||||||||||||||||||||||
| 외부 ID | OMIM: 118661 MGI: 102889 HomoloGene: 3228 GeneCard: VCAN | ||||||||||||||||||||||||
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| 직교체 | |||||||||||||||||||||||||
| 종 | 인간 | 마우스 | |||||||||||||||||||||||
| 엔트레스 | |||||||||||||||||||||||||
| 앙상블 | |||||||||||||||||||||||||
| 유니프로트 | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(mRNA) | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(단백질) |
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| 위치(UCSC) | Chr 5: 83.47 – 83.58Mb | Chr 13: 89.8 – 89.89Mb | |||||||||||||||||||||||
| PubMed 검색 | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
| 위키다타 | |||||||||||||||||||||||||
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Versican은 다양한 인체 조직에 존재하는 세포외 기질 프로테오글리칸이다.그것은 VCAN 유전자에 의해 암호화된다.[5][6]
Versican은 1000kDa 이상의 겉보기 분자 질량을 가진 큰 콘드로이틴 황산염 프로테오글리칸이다.1989년 짐머만과 루슬라티는 섬유질 연두로틴 황산 프로테오글리칸의 핵심 단백질을 복제하고 염기서열화시켰다.[7]그들은 그것의 다재다능한 모듈 구조를 인정하여 그것을 버시칸으로 지정했다.
베르시칸은 강의식 단백질과에 속하며, 다른 구성원으로 아그레칸(연골이 많음), 브레비컨, 신경통(신경계 프로테오글리칸)이 있다.Versican은 또한 콘드로이틴 황산 프로테오글리칸 코어 단백질 2 또는 콘드로이틴 황산 프로테오글리칸 2 (CSPG2) 및 PG-M으로도 알려져 있다.
구조
이 프로테오글리칸들은 동음이의 구상체 N-단자, C-단자, 글리코사미노글리칸(GAG) 결합 영역을 공유한다.
N-단자(G1) 구상 도메인은 Ig 유사 루프와 2개의 링크 모듈로 구성되며, 히알루로난(HA) 바인딩 특성을 가지고 있다.
Verican은 V0, V1, V2, V3, V4의 5가지 ISO 형태로 나타난다.[8]베르시칸 V0의 중심 영역은 GAG-α 도메인과 GAG-β 도메인을 모두 포함한다.V1 이소폼에는 GAG-β 도메인이 있고, V2에는 GAG-α 도메인이 있으며, V3에는 GAG 부착 도메인이 없으며, V4에는 GAG-β 도메인의 일부가 있다.GAG는 반복적인 이당류 단위로 구성되며, 음전하와 프로토글리칸의 많은 다른 성질에 기여한다.
C-단자(G3) 구상 영역은 하나 또는 두 개의 표피 성장인자(EGF) 반복, C형 렉틴 영역으로 구성되며, 규제 단백질(CRP)과 유사한 영역을 보완한다.C-단자 영역은 ECM에서 다양한 리간드를 결합하여 강의자의 기능에 크게 기여한다.
함수
세포 유착, 이동, 확산에 있어서 베르시칸의 역할은 광범위하게 연구되어 왔다.베르시칸은 종종 접착 방지 분자로 여겨진다.버시칸의 큰 크기(>1 000 kDa)와 수화 능력을 고려할 때, 세포 표면 수용체와 통합체(세포 접착 분자의 큰 계열)의 상호작용을 방해할 수 있다.
혈관, 피부, 발달 심장 등 다양한 성인 조직에서 베르시칸의 발현이 관찰된다.혈관의 매끄러운 근육세포, 피부의 상피세포, 중추신경계와 말초신경계의 세포는 생리학적으로 베르시칸을 표현하는 세포형의 몇 가지 예다.Versican은 심장 형성에 중요한 배아 세포 이주를 지도하고 신경 파고 세포 이주를 위한 경로를 제시하는 개발에 관여하고 있다.
엔터미너스
Versican의 N단자는 히알루로난과 상호 작용하여 ECM의 무결성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다.링크 단백질과의 상호작용도 연구되었다.
글리코사미노글리칸 결합부
베르시칸의 중심 영역은 글리코사미노글리칸으로 장식되어 있다.Versican의 구조적, 기능적 다양성은 GAG 황화 패턴의 변화, 코어 단백질에 묶인 GAG 체인의 종류에 의해 증가한다.하나의 버시칸 유전자가 있지만, 그것의 mRNA의 대체 스플라이싱은 그들의 잠재적인 GAG 체인 수가 다른 4개의 뚜렷한 버시칸 이소폼을 생산한다.모든 이소폼은 동질 N-단자(HA 바인딩)와 C-단자(렉틴 유사) 도메인을 가지고 있다.베르시칸 V0의 중심 영역은 GAG-α 도메인과 GAG-β 도메인을 모두 포함한다.V1 이소폼에는 GAG-β 도메인이 있고, V2에는 GAG-α 도메인이 있으며, V3에는 GAG 부착 도메인이 없으며, N-단자 및 C-단자 구상 도메인으로만 구성된다.이소 형태는 다른 조직 유형으로 차등 표현되는 것으로 알려져 있다.대체 스플라이싱의 생물학적 중요성은 아직 결정되지 않았다.
그들의 음전하 황산염이나 카복실 그룹 때문에, 콘드로이틴 황산염 체인은 특정 성장 인자, 사이토카인, 케모카인 같은 다양한 양의 전하 분자에 끌린다.세포외 매트릭스 또는 세포 표면에서의 이러한 상호작용은 이러한 요인의 고정된 구배 형성, 단백질 분해로부터 보호, 그리고 특정 세포 표면 수용체에 대한 발현에서 중요하다.백혈구 접착 분자 L-selectin, P-selectin 및 CD44를 가진 버시칸의 결합은 또한 버시칸의 CS 체인과 이러한 분자의 탄수화물 결합 영역의 상호작용으로 매개된다.CD44와 L-selectin 둘 다 백혈구 밀거래에 연루되었다.대형 케모카인 패널을 묶는 베르시칸의 능력과 그러한 결합의 생물학적 결과도 조사되었다.Versican은 CS 체인을 통해 특정 화학 물질을 결합할 수 있으며, 이러한 상호 작용은 화학 물질 기능을 하향 조절한다.최근에는 V1과 V2 이소모양의 베르시칸이 세포 증식에 반대의 영향을 미친다는 결과에 비추어 글리코사미노글리칸 영역 GAG-β가 베르시칸 강화 세포 증식과 베르시칸 유도 세포 사멸 감소에 관여하고 있다.
C-terminus
베르시칸의 C-단자는 매트릭스의 다양한 분자와 상호작용한다.리간드의 중요한 한 가족은 테나신 가족이다.[9]예를 들어, 베르시칸의 C-렉틴 영역은 피브로넥틴 타입 III(FnIII)를 통해 테나신 R과 상호작용한다.서로 다른 테나신 영역은 적분, 세포 접착 분자 및 싱데칸 및 글리피칸 프로테오글리칸 계열의 구성원을 포함하여 광범위한 세포 수용체와 상호작용한다.베르시칸의 C-단자영역은 피불린-2와 상호작용을 하는데, 피불린-2는 발육하는 심장에 있는 베르시칸의 그것과 표현과 관련이 있다.또한 베르시칸의 C-단자의 EGF 영역은 체내에서 EGF-수용체 분자를 결합한다.
임상적 유의성
베르시칸은 염증성 백혈구 표면의 접착분자와의 상호작용과 염증성 세포의 모집에 관여하는 케모카인과의 상호작용을 통해 염증의 핵심 요인이다.
성인 중추신경계에서는 시냅스 연결을 안정시킬 수 있는 경막망에서 베르시칸이 발견된다.또한 베르시칸은 중추신경계 부상 후 신경계 재생과 축 성장을 억제할 수 있다.
암과 전이
유방, 뇌,[10] 난소, 위장관, 전립선, 흑색종, 육종, 복막중피종 등의 조직에서 종양 성장에 있어서 증가된 버시칸 발현이 종종 관찰된다.V1과 비슷하지만 베타-GAG 영역이 짧아진 버시칸 V4의 다섯 번째 이소 형태는 인간의 유방암에 존재하며 조절된다.[8]
Versican은 생쥐의 Lewis 폐암이 폐, 간, 부신에 전이되도록 요구되며, 골수세포 활성화 및 TNF-알파 생성을 위해 TLR2를 통해 작용한다.[11]
폐 장애
Versican은 만성폐쇄성폐질환(COPD), 천식, 기관지염 주증후군(BOS)과 같은 염증성 폐질환에서 변화하는 조직 세포외 기질에서 증가한다.[12]세포(myofibroblasts, 대식세포 및 기타 염증세포)는 더 높은 버시칸 함량을 가진 세포외 매트릭스를 통해 더 쉽게 이동할 수 있다.
피부 질환
버시칸 퇴적물은 정상적인 피부에 존재하지 않지만 켈로이드 흉터 발생 시 망막 진피에서 발견되는데, 흉터가 걷잡을 수 없이 형성되고 상처 부위에서 피부 조직이 과도하게 성장하는 상태가 발생한다.[13]
상호작용
Versican은 히알루로난 및 링크 단백질(hyaluronan 및 proteoglycan 링크 단백질 1; HAPLN1)과 상호작용하는 것으로 나타났다.[14]
참조
- ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG000038427 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG000021614 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Entrez Gene: VCAN versican".
- ^ Iozzo RV, Naso MF, Cannizzaro LA, Wasmuth JJ, McPherson JD (1992). "Mapping of the versican proteoglycan gene (CSPG2) to the long arm of human chromosome 5 (5q12-5q14)". Genomics. 14 (4): 845–51. doi:10.1016/S0888-7543(05)80103-X. PMID 1478664.
- ^ Zimmermann DR, Ruoslahti E (October 1989). "Multiple domains of the large fibroblast proteoglycan, versican". EMBO J. 8 (10): 2975–81. doi:10.1002/j.1460-2075.1989.tb08447.x. PMC 401368. PMID 2583089.
- ^ a b Kischel P, Waltregny D, Dumont B, Turtoi A, Greffe Y, Kirsch S, De Pauw E, Castronovo V (Feb 2010). "Versican overexpression in human breast cancer lesions: known and new isoforms for stromal tumor targeting". International Journal of Cancer. 126 (3): 640–50. doi:10.1002/ijc.24812. PMID 19662655. S2CID 36289786.
- ^ Aspberg A, Miura R, Bourdoulous S, Shimonaka M, Heinegârd D, Schachner M, Ruoslahti E, Yamaguchi Y (1997). "The C-type lectin domains of lecticans, a family of aggregating chondroitin sulfate proteoglycans, bind tenascin-R by protein-protein interactions independent of carbohydrate moiety". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94 (19): 10116–21. Bibcode:1997PNAS...9410116A. doi:10.1073/pnas.94.19.10116. PMC 23322. PMID 9294172.
- ^ Paulus W, Baur I, Dours-Zimmermann MT, Zimmermann DR (1996). "Differential expression of versican isoforms in brain tumors". J. Neuropathol. Exp. Neurol. 55 (5): 528–33. doi:10.1097/00005072-199605000-00005. PMID 8627343. S2CID 24838751.
- ^ Kim S, Takahashi H, Lin WW, Descargues P, Grivennikov S, Kim Y, Luo JL, Karin M (Jan 2009). "Carcinoma-produced factors activate myeloid cells through TLR2 to stimulate metastasis". Nature. 457 (7225): 102–6. Bibcode:2009Natur.457..102K. doi:10.1038/nature07623. PMC 2746432. PMID 19122641.
- ^ Andersson-Sjöland A, Hallgren O, Rolandsson S, Weitoft M, Tykesson E, Larsson-Callerfelt AK, Rydell-Törmänen K, Bjermer L, Malmström A, Karlsson JC, Westergren-Thorsson G (2015). "Versican in inflammation and tissue remodeling: the impact on lung disorders". Glycobiol. 25 (3): 243–251. doi:10.1093/glycob/cwu120. PMC 4310351. PMID 25371494.
- ^ Jumper N, Paus R, Bayat A (22 Apr 2015). "Functional histopathology of keloid disease". Histol. Histopathol. 30 (11624): 1033–57. doi:10.14670/HH-11-624. PMID 25900252.
- ^ Matsumoto K, Shionyu M, Go M, Shimizu K, Shinomura T, Kimata K, Watanabe H (Oct 2003). "Distinct interaction of versican/PG-M with hyaluronan and link protein". J. Biol. Chem. 278 (42): 41205–12. doi:10.1074/jbc.M305060200. PMID 12888576. S2CID 45915209.
추가 읽기
- Wight TN, Merrilees MJ (2004). "Proteoglycans in atherosclerosis and restenosis: key roles for versican". Circ. Res. 94 (9): 1158–67. doi:10.1161/01.RES.0000126921.29919.51. PMID 15142969.
- Kenagy RD, Plaas AH, Wight TN (2006). "Versican degradation and vascular disease". Trends Cardiovasc. Med. 16 (6): 209–15. doi:10.1016/j.tcm.2006.03.011. PMC 3169384. PMID 16839865.
- Perides G, Rahemtulla F, Lane WS, Asher RA, Bignami A (1992). "Isolation of a large aggregating proteoglycan from human brain". J. Biol. Chem. 267 (33): 23883–7. doi:10.1016/S0021-9258(18)35919-2. PMID 1429726.
- Iozzo RV, Naso MF, Cannizzaro LA, Wasmuth JJ, McPherson JD (1993). "Mapping of the versican proteoglycan gene (CSPG2) to the long arm of human chromosome 5 (5q12-5q14)". Genomics. 14 (4): 845–51. doi:10.1016/S0888-7543(05)80103-X. PMID 1478664.
- Perides G, Lane WS, Andrews D, Dahl D, Bignami A (1989). "Isolation and partial characterization of a glial hyaluronate-binding protein". J. Biol. Chem. 264 (10): 5981–7. doi:10.1016/S0021-9258(18)83646-8. PMID 2466833.
- Bignami A, Lane WS, Andrews D, Dahl D (1989). "Structural similarity of hyaluronate binding proteins in brain and cartilage". Brain Res. Bull. 22 (1): 67–70. doi:10.1016/0361-9230(89)90129-9. PMID 2469524. S2CID 25745740.
- Zimmermann DR, Ruoslahti E (1990). "Multiple domains of the large fibroblast proteoglycan, versican". EMBO J. 8 (10): 2975–81. doi:10.1002/j.1460-2075.1989.tb08447.x. PMC 401368. PMID 2583089.
- Krusius T, Gehlsen KR, Ruoslahti E (1987). "A fibroblast chondroitin sulfate proteoglycan core protein contains lectin-like and growth factor-like sequences". J. Biol. Chem. 262 (27): 13120–5. doi:10.1016/S0021-9258(18)45176-9. PMID 2820964.
- Naso MF, Zimmermann DR, Iozzo RV (1995). "Characterization of the complete genomic structure of the human versican gene and functional analysis of its promoter". J. Biol. Chem. 269 (52): 32999–3008. doi:10.1016/S0021-9258(20)30090-9. PMID 7528742.
- Brown DM, Graemiger RA, Hergersberg M, Schinzel A, Messmer EP, Niemeyer G, Schneeberger SA, Streb LM, Taylor CM, Kimura AE (1995). "Genetic linkage of Wagner disease and erosive vitreoretinopathy to chromosome 5q13-14". Arch. Ophthalmol. 113 (5): 671–5. doi:10.1001/archopht.1995.01100050139045. PMID 7748141.
- Dours-Zimmermann MT, Zimmermann DR (1995). "A novel glycosaminoglycan attachment domain identified in two alternative splice variants of human versican". J. Biol. Chem. 269 (52): 32992–8. doi:10.1016/S0021-9258(20)30089-2. PMID 7806529.
- Zako M, Shinomura T, Ujita M, Ito K, Kimata K (1995). "Expression of PG-M(V3), an alternatively spliced form of PG-M without a chondroitin sulfate attachment in region in mouse and human tissues". J. Biol. Chem. 270 (8): 3914–8. doi:10.1074/jbc.270.8.3914. PMID 7876137. S2CID 26136117.
- Yao LY, Moody C, Schönherr E, Wight TN, Sandell LJ (1994). "Identification of the proteoglycan versican in aorta and smooth muscle cells by DNA sequence analysis, in situ hybridization and immunohistochemistry". Matrix Biol. 14 (3): 213–25. doi:10.1016/0945-053X(94)90185-6. PMID 7921538.
- Bode-Lesniewska B, Dours-Zimmermann MT, Odermatt BF, Briner J, Heitz PU, Zimmermann DR (1996). "Distribution of the large aggregating proteoglycan versican in adult human tissues". J. Histochem. Cytochem. 44 (4): 303–12. doi:10.1177/44.4.8601689. PMID 8601689. S2CID 23190687.
- Sartipy P, Johansen B, Camejo G, Rosengren B, Bondjers G, Hurt-Camejo E (1996). "Binding of human phospholipase A2 type II to proteoglycans. Differential effect of glycosaminoglycans on enzyme activity". J. Biol. Chem. 271 (42): 26307–14. doi:10.1074/jbc.271.42.26307. PMID 8824283. S2CID 21537718.
- Sartipy P, Bondjers G, Hurt-Camejo E (1999). "Phospholipase A2 type II binds to extracellular matrix biglycan: modulation of its activity on LDL by colocalization in glycosaminoglycan matrixes". Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 18 (12): 1934–41. doi:10.1161/01.ATV.18.12.1934. PMID 9848887.
- Perveen R, Hart-Holden N, Dixon MJ, Wiszniewski W, Fryer AE, Brunner HG, Pinkners AJ, van Beersum SE, Black GC (1999). "Refined genetic and physical localization of the Wagner disease (WGN1) locus and the genes CRTL1 and CSPG2 to a 2- to 2.5-cM region of chromosome 5q14.3". Genomics. 57 (2): 219–26. doi:10.1006/geno.1999.5766. PMID 10198161. S2CID 43814139.
- Lemire JM, Braun KR, Maurel P, Kaplan ED, Schwartz SM, Wight TN (1999). "Versican/PG-M isoforms in vascular smooth muscle cells". Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 19 (7): 1630–9. doi:10.1161/01.ATV.19.7.1630. PMID 10397680.
- Yan Y, Qin D, Hu B, Zhang C, Liu S, Wu D, Huang W, Huang X, Wang L, Chen X, Zhang L (April 2019). "Deletion of miR-126a Promoted Hepatic Aging and Inflammation in a Mouse Model of Cholestasis". Molecular Therapy-Nucleic Acids. 16: 494–504. doi:10.1016/j.omtn.2019.04.002. PMC 6495079. PMID 31051334.
Versican identified as a direct miR-126a-5p target that induces telomere shortening, senescence, and nuclear factor κB (NF-κB) pathway activator
외부 링크
- VCAN 관련 바이트로레틴병증에 대한 GeneReviews/NCBI/NIH/UW 항목 포함:와그너 바이트로레티네이션(Wagner Syndrome), 에로시브 바이트로레틴병증(ERVR)
- 미국 국립 의학 도서관(MesH)의 Versicans(Versican) 의료 과목 제목
