硫酸ケラタン

硫酸ケラタン

硫酸ケラタンGagは、プロテオグリカン(KSPG)として動物の生物に発生します。 それらは、ＥＣＭおよび細胞膜表面に生じる。 ケラタン硫酸Gagは、ガラクトースとN-アセチルグルコサミンの残基からなる繰り返し二糖単位で構成され、模式的な構造→3gal β1→4glcnac β1→]を持つ。 糖鎖の合成後修飾は、一方または両方の単量体サブユニットのC-6位置に常に硫酸化を含み、これは糖鎖中の単硫酸化領域または二硫酸化領域の形成 単硫酸化されたＫＳ領域内のＧｌｃｎａｃ６の残基は、フコシル化の対象となり得る。 さらに、ＫＳは、問題のＧＡＧの非還元鎖末端上に位置するＧａｌおよびＧａｌ６ｓ残基と結合するシアル酸残基を含有し得る。

ケラタン硫酸は、KS I（角膜）、KS II（骨格）、KS III（脳）の三つのタイプに分けられます。 KS分割の基礎は、上記の三つのタイプではなく、コアタンパク質とKSを結合する領域の構造である。 KS II骨格内には、α(1—3)フコース残基とα(2—6)-N-アセチルノイラミン酸の最初のものの存在に基づいて、二つのサブタイプ、KS IIA-関節およびKS IIB-非関節がある。

ケラチン硫酸の生合成は二段階で起こる。 最初に、コアタンパク質とGAGと結合する領域が作成され、その後、鎖の伸長およびその修飾が行われる。 すべてのタイプのKS鎖の伸長は、それぞれβ-1,4-ガラクトトランスフェラーゼおよびβ-1,3-n-アセチルグルコサミノトランスフェラーゼの活性によって触媒されるGalおよびGlcNAc残基の交互結合によって起こる。 KS鎖の修飾は、C-6N-アセチルグルコサミン残基とガラクトースでの硫酸化に基づいています。 硫酸化は主にGlcNAc残基をカバーし、より少ない程度ではガラクトース残基をカバーする。 ヘキソサミン残基の硫酸化は、N-アセチルグルコサミン-6-O-スルホトランスフェラーゼ(Glcnac6St)によって触媒される。 この酵素はｋ ｓ鎖の非還元末端に位置するヘキソサミン残基のみを硫酸化し，これはｇｌｃｎａｃ残基の記述された修飾がグリカン鎖の伸長中に起こることを示している。 しかし、ガラクトース残基のks重合硫酸化が発生した後、それは特定のガラクトシル-6-スルホトランスフェラーゼによって触媒される。 KS鎖は、続いて、硫酸化GlcNAcのフコシル化およびGalおよびGal6s残基の末端残基によるN-アセチルノイラミン酸の結合によって修飾され得る。 N-アセチルノイラミン酸の結合は、KSとKS IIの生合成を完了する可能性が高い。KS IIIの末端残基は知られていない。

ケラタン硫酸塩PGsの分解は、最初は細胞外空間で起こり、後にリソソーム区画で起こる。 リソソームでは、n-アセチルグルコサミノアミダーゼ、β-ガラクトシダーゼ、およびスルファターゼのような酸性加水分解酵素の影響下で、KS鎖の後続成分の徐々 最初に、KS鎖ガラクトース残基の最後からの硫酸基が除去され、その後、上記残基が分離される。 次の段階では、加水分解は加水分解されたKSの鎖からのヘキソサミンの残余の分離によって先行される分解された鎖の次のGlNAcの残余に付す硫酸塩基 この反応は、完全なＫＳ鎖切断が存在するまで繰り返される。

ケラチン硫酸PGsは多くの組織で発生しますが、その最大の含有量は間違いなく角膜にあり、いわゆる小さなロイシンが豊富なPGs-SLRP、すなわちlumican、keratocan、mimecanとして間質マトリックスで発生します。 他のKS—フィブロモジュリンおよびいわゆるPRELPは軟骨に発生する。 OsseousティッシュにあるOsteoadherinはまたSLRP家族に属します。 主な軟骨プロテオグリカンは、CS鎖の隣にKS鎖を有するマトリックス中でもアグレカンである。 ケラチン硫酸グリカンは細胞膜表面にも存在し、アイソフォームCD44とSV2と呼ばれるプロテオグリカンを含み、どちらも最初に記載されたインテグラルKS鎖修飾膜タンパク質である。 KSPGは中枢神経系でも発生します。 現在、軟骨と角膜の後、脳組織はKSPGに豊富な別のサイトであると思われます。 神経組織の特定のPGsは、ABAKAN、前述のSV2、claustrine、およびfosfocanです。

ケラタン硫酸—他のグリカンと同様に、すべてのタイプのギャグの中で最も知られていないが、体内でも重要な機能を果たす。 高分子は、角膜の特定の特性のために不可欠な上記のフィブリルのサイズと空間配置を制御する線維性コラーゲンとの相互作用によって組織アーキテ コラーゲンのタイプIとともに軟骨では、KSPGは重要な負荷を動かし、耐圧強度を打ち消すティッシュの特別な特性を与えます。 それらは組織の損傷修理に於いてのかなりの役割をまた行う神経系の新陳代謝に加わります。