Proteoglikán
A proteoglikánok erősen glikozilált fehérjék.[1] A proteoglikán egy „magfehérjéből” áll, melyhez egy vagy több glükózaminoglikán (GAG) lánc kapcsolódik kovalensen.[2] A kapcsolódási hely egy szerin, ahol a glükózaminoglikánt egy tetraszacharid kapcsolja össze (például kondroitin-szulfát–GlcA–Gal–Gal–Xyl–PROTEIN). A Ser általában Ser–Gly–X–Gly szekvenciarészben van, ahol X bármilyen aminosav, kivéve a prolint, de nem minden ilyen szekvenciájú fehérjéhez tartozik glükózaminoglikán. A láncok hosszú, lineáris szénhidrát-polimerek, melyek fiziológiai körülmények közt a szulfát- és uronsavcsoportok miatt negatív töltésűek. A proteoglikánok a kötőszövetben találhatók.
Típusok
szerkesztésA proteoglikánokat méret és glükózaminoglikán szerint csoportosítják.[3] Ilyen típusok például:
| Típus | Glükózaminoglikánok (GAG) | Kis proteoglikánok | Nagy proteoglikánok |
|---|---|---|---|
| kondroitin-szulfát/dermatán-szulfát | dekorin, 36 kDa; biglikán, 38 kDa | aggrekán, 220 kDa, a porc fő proteoglikánja | |
| heparán-szulfát-proteoglikán (HSPG) | heparán-szulfát/kondroitin-szulfát | tesztikán, 44 kDa | perlekán, 400–470 kDa; bétaglikán, >300 kDa; agrin, >500 kDa |
| kondroitin-szulfát-proteoglikán (CSPG) | kondroitin-szulfát | bikunin, 25 kDa |
neurokán, 136 kDa; verzikán, 260–370 kDa, sok felnőtt szövetben található, például erekben és bőrben; brevikán, 145 kDa |
| keratán-szulfát-proteoglikán | keratán-szulfát | fibromodulin, 42 kDa; lumikán, 38 kDa |
Egyes tagjai a „kis leucingazdag proteoglikánok” (SLRP) családjába tartoznak.[4] Ilyenek például a dekorin, a biglikán, a fibromodulin és a lumikán.
Funkció
szerkesztésA proteoglikánok az állati sejten kívüli mátrix fő komponensei. Itt nagy komplexeket alkotnak más proteoglikánokkal, hialuronánnal és szálas mátrixfehérjékkel, például kollagénnel. A proteoglikánok és a kollagén együtt alkotják a porcot, mely általában erősen hidratált, nagyrészt a proteoglikánok glükózaminoglikán-láncaiban lévő szulfátok miatt.[5] Ezenkívül fontosak a kationok (például nátrium, kálium, kalcium) és a víz kötésében, valamint a molekulák mátrixon át való mozgásának szabályzásában. Ezenkívül a fehérjék és jelzőmolekulák aktivitását és stabilitását is befolyásolhatják a mátrixban.[6][7] A proteoglikánok egyes funkciói tulajdoníthatók a fehérjének vagy a kapcsolódó GAG-láncnak. Ezenkívül síkosítók is lehetnek nagy nyomást elviselő hidratáló gélt alkotva.
Szintézis
szerkesztésA proteoglikánok fehérjekomponensét riboszómák szintetizálják, majd a durva endoplazmatikus retikulum lumenjéhez transzlokálják. Glikozilációjuk a Golgi-készülékben történik több lépésben. Először egy speciális tetraszacharid kerül a fehérje szerinjére, mely a poliszacharid-növekedés primerje. Később a glükozil-transzferáz egyesével ad ehhez cukrot. Végül a teljes proteoglikán a szekréciós vezikulumokba kerül a szövet sejten kívüli mátrixába.
Klinikai jelentőségük
szerkesztésA proteoglikánok lebontására való képtelenség okozza a mukopoliszacharidózisokat. Bizonyos, általában a glükózaminoglikánokat lebontó lizoszomális enzimek inaktivitása esetén a sejtekben megnő a proteoglikánok mennyisége. Ez számos tünethez vezethet a le nem bontott proteoglikán típusától függően. A B4GALT7 galaktoziltranszferáz mutációja csökkenti a dekorin és a biglikán szubsztitúcióját, az Ehlers–Danlos-szindróma szpondilodiszplasztikus formáját okozva.[8]
A proteoglikánok és glikoproteinek különbsége
szerkesztésA IUPAC ajánlásai szerint:[9]
A glikoprotein fehérjéhez kovalensen kötött szénhidrátot (vagy glikánt) tartalmazó vegyület. A szénhidrát lehet monoszacharid, diszacharid, oligoszacharid, poliszacharid vagy ezek származéka (például szulfo- vagy foszfoszubsztituált). Egy, néhány vagy sok szénhidrátegység is jelen lehet. A proteoglikánok a glikoproteinek alosztálya, ahol a szénhidrátegységek aminocukrokat tartalmazó poliszacharidok. E poliszacharidokat glükózaminoglikánnak is nevezik.
Jegyzetek
szerkesztés- ↑ Proteoglycans a U.S. National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH) honlapján
- ↑ Gerhard Meisenberg. Principles of medical biochemistry. Elsevier Health Sciences, 243–. o. (2006). ISBN 978-0-323-02942-1
- ↑ Iozzo, RV (2015. március 1.). „Proteoglycan form and function: A comprehensive nomenclature of proteoglycans”. Matrix Biology 42, 11–55. o. DOI:10.1016/j.matbio.2015.02.003. PMID 25701227. PMC 4859157.
- ↑ Hans-Joachim Gabius. Glycosciences: Status and Perspectives. John Wiley and Sons, 209–. o. (2002. február 1.). ISBN 978-3-527-30888-0
- ↑ Voet, Donald. Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, 235. o. (2016). 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. o. DOI:10.1186/s12943-017-0621-z. PMID 28270211. PMC 5341174.
- ↑ 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. o. DOI:10.1371/journal.pone.0085737. PMID 24392029. PMC 3877388.
- ↑ 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. o. DOI:10.1007/s00109-006-0046-4. PMID 16583246.
- ↑ Nomenclature of glycoproteins, glycopeptides and peptidoglycans, Recommendations 1985. www.qmul.ac.uk . (Hozzáférés: 2021. március 16.)
Fordítás
szerkesztésEz a szócikk részben vagy egészben a Proteoglycan című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.