keratan sulfát
keratan sulfát gag se vyskytují v živočišných organismech jako proteoglykany (kspg). Vyskytují se v ECM a na povrchu buněčné membrány . Keratan sulfátové gagy jsou postaveny z opakujících se disacharidových jednotek tvořených zbytky galaktózy a N-acetyloglukosaminu se schematickou strukturou → 3galß1 → 4GlcNAcß1 →] . Postsyntetické modifikace glykanového řetězce zahrnují sulfataci vždy v poloze C-6 jedné nebo obou monomerních podjednotek, což vede k tvorbě mono-nebo disulfátovaných oblastí v glykanovém řetězci . Rezidua GlcNAc6S v monosulfovaných KS oblastech mohou podléhat fukosylaci. KS může navíc obsahovat zbytky kyseliny sialové vázající se na zbytky Gal a Gal6S umístěné na konci neredukovacího řetězce daného GAG .
keratan sulfát je rozdělen do tří typů: KS I (rohovka), KS II (kosterní) a KS III (cerebrální). Základem dělení KS, nikoli zmíněných tří typů, je struktura oblasti vázající KS s jádrovým proteinem . V rámci KS II-skeletu existují dva podtypy, KS IIA-artikulární a KS IIB-neartikulární, založené na přítomnosti α(1-3)fukózových zbytků a kyseliny α(2-6)-N-acetylneuraminové .
biosyntéza keratin sulfátu probíhá ve dvou fázích. Nejprve se vytvoří oblast vázající jádrový protein s GAG, zatímco pak dochází k prodloužení řetězce a jeho modifikaci . K prodloužení KS řetězců všech typů dochází střídavým navázáním zbytků Gal a GlcNAc, katalyzovaných aktivitou β-1,4-galaktotransferázy a β-1,3-N-acetyloglukosaminotransferázy . Modifikace KS řetězců je založena na sulfataci na zbytcích C-6 N-acetyloglukosaminu a galaktóze . Sulfatace pokrývá hlavně zbytky Glcnacu, zatímco v menší míře zbytky galaktózy . Sulfatace hexosaminových zbytků je katalyzována N-acetyloglukosamin-6-o-sulfotransferázou (GlcNAc6ST). Enzym sulfátuje pouze hexosaminové zbytky, které jsou umístěny na neredukovacím konci řetězce KS, což naznačuje, že popsaná modifikace zbytků GlcNAc probíhá během prodloužení glykanového řetězce . Po polymeraci KS však dochází k sulfataci zbytků galaktózy, která je katalyzována specifickou galaktosylo-6-sulfotransferázou . KS řetězec může být následně modifikován fukosylací sulfátovaného Glcnacu a vazbou kyseliny n-acetylneuraminové koncovými zbytky zbytků Gal a Gal6S . Vazba kyseliny n-acetylneuraminové pravděpodobně dokončí biosyntézu KS a KS II. konečné zbytky KS III nejsou známy .
degradace Keratansulfátu PGs se zpočátku vyskytuje v extracelulárním prostoru a později v lysozomálním kompartmentu. V lysozomech, pod vlivem kyselých hydroláz, jako je N-acetylglukosaminamidáza, β-galaktosidáza a sulfatázy, dochází k postupnému odstraňování následných složek řetězce KS. Zpočátku se odstraní sulfátová skupina z posledního zbytku galaktózy v řetězci KS, po kterém se uvedený zbytek oddělí. V dalším stupni hydrolýza pokrývá ester sulfátové skupiny připojený k dalšímu zbytku Glnacu v degradovaném řetězci, kterému předchází oddělení hexosaminového zbytku od hydrolyzovaného řetězce KS. Reakce se opakuje, dokud nedojde k úplnému rozdělení KS řetězce .
keratin sulfát PGs se vyskytuje v mnoha tkáních, zatímco jejich největší obsah je určitě v rohovce, kde se vyskytuje v intersticiální matrici jako tzv. Další KS-fibromodulin a takzvaný PRELP se vyskytují v chrupavce. Osteoadherin umístěný v kostní tkáni také patří do rodiny SLRP . Hlavní proteoglykan chrupavky, také v matrici, nesoucí řetězce KS, vedle řetězců CS, je aggrekan . Keratin sulfátové glykany se vyskytují také na povrchu buněčné membrány a zahrnují izoformu CD44 a proteoglykan zvaný SV2, což jsou oba první popsané integrální membránové proteiny modifikované KS řetězci . KSPG se vyskytují také v centrálním nervovém systému. Zdá se, že v současné době je po chrupavce a rohovce mozková tkáň dalším místem hojným v KSPG. Specifické PGs pro nervovou tkáň jsou ABAKAN, zmíněný SV2, klaustrin a fosfocan .
keratan sulfát-nejméně známý ze všech typů gagů, podobně jako jiné glykany, plní také důležité funkce v těle. Makromolekuly jsou klíčovými složkami stromatu rohovky, které se podílejí na regulaci tkáňové architektury interakcemi s vláknitým kolagenem, který řídí velikost a prostorové uspořádání uvedených fibril nezbytných pro specifické vlastnosti rohovky . V chrupavce spolu s kolagenem typu I, KSPG dávají tkáni speciální vlastnosti pohybu významných zátěží a působení proti silám v tlaku . Podílejí se na metabolismu nervového systému a hrají také významnou roli při opravě poškození tkáně .
