프로테오글리칸의 구조와 기능

프로테오글리칸은 세포 외 기질의 중요한 구성 요소로서 기능하는 유비쿼터스 분자이다. 이 단백질은 단백질 코어에 공유 결합 된 글리코 사 미노 글리 칸 사슬로 구성됩니다. 비록 소수의 단백질만이 프로테오글리칸이 되는 성향을 가지고 있지만,그들의 기능 범위와 유기체 발달에서의 잠재적 역할은 매우 광범위하다.

이 기사는 다룰 것입니다:

• 프로테오글리칸의 구조
• 세포 기능
• 신호 전달
• 모델 유기체에서의 기능

벡토르민|

프로테오글리칸의 구조

탄수화물

프로테오글리칸은 단백질보다 다당류로서 작용한다.그들의 무게의 95%로 단백질은 글리코 사 미노 글리 칸으로 구성되어 있습니다. 글리코 사 미노 글리 칸 사슬은 헥소 사민과 헥수 론산 또는 갈락토스 단위를 번갈아 가며 구성됩니다. 또한 포함 된 핵심 단백질에 다당류 사슬을 연결하는 글리코 펩티드 결합 영역이 있습니다 엔-및/또는 영형-연결 올리고당.

글리코 사 미노 글리 칸의 정규 중합체 서열은 글리코 사 미노 글리 칸 사슬의 반복적 인 단위의 결과이다. 그러나,글리코 사 미노 글리 칸 사슬에 대한 연구는 개별 다당류 단위에서 현저한 이질성을 나타냈다.

핵심 단백질

프로테오글리칸은 핵심 단백질을 기준으로 분류 할 수 있습니다. 예를 들어,한 가족은 히알루 론산과 특별히 상호 작용할 수있는 큰 세포 외 콘드로이틴 설페이트 프로테오글리칸으로 구성됩니다. 세포 외 기질의 여러 프로테오글리칸과 다른 결합 조직에 존재하는 프로테오글리칸이이 범주에 속합니다.

프로테오글리칸의 또 다른 계열은 하나 또는 두 개의 글리코 사 미노 글리 칸 사슬을 포함하는 작은 상동 코어 단백질로 구성됩니다. 이 작은 핵심 단백질에는 데코린,비글 리칸,섬유 모 둘린 등이 포함됩니다. 헤파란 설페이트 프로테오글리칸은 세포 외 또는 기저막에 존재하며 엥겔브레스-홀름-떼(엥겔브레스)종양 세포주에 의해 분비되는 헤파란 설페이트 프로테오글리칸과 관련이 있다.

세글리칸은 헤파란 사슬로 심하게 치환되는 세린 및 글리신 단위의 핵심 단백질 서열로 구성된 세포 내 프로테오글리칸이다. 모든 핵심 단백질은 글리코 사 미노 글리 칸 치환 도메인을 포함하고 대부분의 프로테오글리칸은 핵심 단백질에 존재하는 도메인을 통해 세포 외 기질에 존재하는 거대 분자에 부착됩니다.

글리코 사 미노 글리 칸-치환 도메인

글리코 사 미노 글리 칸 사슬은 핵심 단백질에 존재하는 세린 잔기에 결합된다. 사슬의 신장은 특정 세린 잔기의 자일로 실화에 의해 시작됩니다. 크 실로 실화에 민감한 세린 단위는 몇 가지 산성 잔기가 선행되는 특정 테트라 펩티드 서열에서 발생합니다. 이 시퀀스를 포함 하는 합성 펩 티 드 자일로 실 화에 대 한 적절 한 기판 시험 관내에서 표시 되었습니다.

세포 기능

모든 세포 과정은 세포와 매트릭스,다른 세포 및 리간드와의 상호 작용을 포함하여 세포 표면에서의 상호 작용을 포함합니다. 이러한 상호 작용은 이러한 분자가 단백질과 탐욕스럽게 결합하여 표면에 풍부하게 존재하기 때문에 프로테오글리칸을 포함합니다.

한 연구에서 헤파 란 설페이트 프로테오글리칸의 역할은 뉴런의 생성 및 분화,축삭 유도,시냅스 발달 등을 포함하여 발달의 중요한 단계에서 설명되었습니다.

종양 세포의 중요한 행동 중 하나는 국소 침입 및 먼 전이입니다. 이러한 행동은 세포,운동성 및 성장에 부착하는 것을 포함합니다.이 모든 요인은 프로테오글리칸의 영향을받습니다.

또 다른 연구에 따르면 헤파 란 설페이트 프로테오글리칸은 세포 또는 조직 유형,종양의 병태 생리학 및 영향을받는 전이의 특정 단계에 따라 이러한 활동을 억제하거나 향상시킬 수 있습니다.

신호 전달

세포 표면 헤파 란 설페이트 프로테오글리칸의 두 가지 주요 계열은 신데 칸과 글리피 칸입니다. 이 두 가족 여러 성장 인자와 매트릭스 단백질에 바인딩하고 세포의 증식과 세포 모양 변화에 연루 된 다양한 신호 전달 경로에 관여합니다.

신데칸은 글리코실포스파티딜리노시톨(지피피)지질 앵커를 사용하여 세포막과 연결되는 막 횡단 단백질이다. 알려진 포유류 신데 칸 단백질은 4 가지입니다. 이들 단백질의 구조는 여러 공유 세포질,병치 및 막 횡단 도메인과 매우 유사하지만,그들은 또한 세포 내부에 별개의 영역과 분포를 가지고있다. 보존 및 발산 단백질 파트너 모두 프로테오글리칸의 세포 및 발달 기능에 역할을합니다.

초파리,생쥐 및 인간을 대상으로 실시한 최근 연구에서 프로테오글리칸이 세포 성장 및 분화에 어떻게 연루 될 수 있는지 보여주었습니다. 그들은 또한 신호 전달 경로에 관여하는 분자를 조절하는 특별한 역할을 가지고 있습니다. 그러나 이러한 분자가 어떻게 기능하는지에 대한 정확한 메커니즘은 아직 완전히 이해되지 않았습니다.

모델 유기체에서의 기능

프로테오글리칸이 어떻게 작용하는지에 대한 대부분의 정보는 초파리와 선충류인 쾨노합디티스의 선충에 대한 연구에서 나온다. 포유류 세포 표면의 많은 헤파 란 설페이트 프로테오글리칸은 파리 및 웜에서 동족체를 가지고 있습니다.

파리와 포유류 시스템을 비교할 때 구조와 기능에 많은 차이가 있지만,포유류에서 초파리 글리피 칸과 신데 칸의 여러 기능을 모방하여 보존 된 기능을 암시합니다.

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