Proteoglikany heparyny w porównaniu z siarczanem heparyny
- Brief Summary
- Nomenclature
- Heparin vs. Siarczan heparanu
- Różnice między heparyną a siarczanem heparanu
- Struktura chemiczna
- Struktura chemiczna Struktura chemiczna
- Synteza i różnorodność chemiczna
- Heparan Sulfate Proteoglycans
- Binding Partners
Brief Summary
Siarczan heparanu (HS) jest składnikiem macierzy zewnątrzkomórkowej. Jest to glikozaminoglikan, który jest kowalencyjnie przyłączony do białek rdzenia, tworząc proteoglikany. Jego struktura jest niezwykle zróżnicowana, ponieważ podczas syntezy ulega rozległej siarczanizacji i epimeryzacji. Heparyna różni się od HS tym, że jest wytwarzana głównie przez komórki tuczne, podczas gdy HS jest wytwarzany przez wszystkie typy komórek. Należy zauważyć, że nie ma jednej struktury HS lub heparyny. Zamiast tego podstawowe składniki polisacharydowe, które tworzą te cząsteczki, różnią się w zależności od tkanki i etapu rozwoju.
Nomenklatura
Heparyna ≠ Siarczan heparanu
Siarczan heparanu = HS
Proteoglikan siarczanu heparanu = HSPG
Heparyna vs. Siarczan heparanu
Heparyna jest produkowana wyłącznie przez komórki tuczne. Działa ona jako antykoagulant. HS jest wytwarzany przez prawie wszystkie typy komórek i również ma działanie przeciwzakrzepowe, ale jest ono znacznie niższe niż w przypadku heparyny. HS różni się od heparyny stopniem modyfikacji reszt cukrowych. Poniższa tabela podsumowuje różnice między tymi dwiema cząsteczkami.
Różnice między heparyną a siarczanem heparanu
.Struktura chemiczna<
Heparyna i HS są glikozaminoglikanami (GAG), które są liniowymi polisacharydami złożonymi z dwóch podstawowych sacharydów: aminocukru i kwasu uronowego. Aminocukrem jest zazwyczaj N-acetylo-D-glukozamina (D-GlcNAc) lub N-acetylo-D-galaktozamina (D-GalNAc). Kwas uronowy to kwas D-glukuronowy (D-GlcA) lub kwas L-iduronowy (L-IdoA). Te podstawowe składniki są dalej modyfikowane przez epimeryzację, siarczanowanie i deacetylację. Uważa się, że wydłużanie i modyfikacja polisacharydów zachodzi jednocześnie podczas biosyntezy. Heparyna i HS są oparte na jednostce polisacharydowej:
- GlcNAc (α1-4)
- GlcA (β1-4)
- GlcNAc (α1-4)
- GlcA (β1-4)
- GlcNAc-N-sulfate-6-sulfate α1-4
- GlcA (β1-4)
- GlcNAc-N-sulfate-6-sulfate α1-4
- IdoA-2-sulfate (α1-4)
- GlcNAc-N-siarczan (α1-4)
- GlcA (β1-4)
Gdzie:
GlcNAc = N-acetyloglukozamina
lcA = kwas glukuronowy
IdoA = kwas iduronowy
Zazwyczaj są one kowalencyjnie przyłączone do białek, tworząc proteoglikany.
.Synteza i różnorodność chemiczna
Disacharyd heparyny jest syntetyzowany przez α-GlcNAc Transferazę II i β-GlcA Transferazę II. Cząsteczki cukru są następnie modyfikowane przez co najmniej cztery sulfotransferazy (N-sulfotransferazę, 2-O-sulfotransferazę, 3-O-sulfotransferazę i 6-O-sulfotransferazę) oraz jedną epimerazę, GlcA-C5-Epimerazę. 3'-fosfoadenylo-5'-fosfosiarczan (PAPS) oddaje wysokoenergetyczne grupy siarczanowe, które są kowalencyjnie przyłączone do HS. Enzymy te nie modyfikują konsekwentnie łańcucha HS. Zamiast tego działają poprzez regiony, tak że powstałe polimery HS mają obszary o wysokim stopniu siarczanowania i inne obszary bez nich. Skutkuje to łańcuchami HS o oszałamiającym stopniu heterogeniczności. Co więcej, wzorce epimeryzacji i siarczanowania określają miejsca wiązania ligandów, zmieniając w ten sposób funkcjonalność łańcuchów.
.Proteoglikany siarczanu heparanu
Proteoglikan (PG) składa się z białka rdzeniowego z jednym lub większą liczbą kowalencyjnie przyłączonych GAG. PG są przechowywane w granulkach wydzielniczych, wprowadzane do błony plazmatycznej lub wydzielane do ECM. Poniższa tabela zawiera listę kilku dobrze scharakteryzowanych proteoglikanów HS (HSPG) wraz z ich masą cząsteczkową i lokalizacją tkankową.
<./a>Partnerzy wiążący
Heparyna/HS posiada kilka dobrze scharakteryzowanych białek wiążących. Spośród nich, jednym z najszerzej badanych jest interakcja pomiędzy heparyną i FGF2 (bFGF). Struktura krystaliczna tej interakcji została rozwiązana. Perlecan proteoglikanu siarczanu heparanu (HSPG) sekwestruje i reguluje uwalnianie FGF, VEGF i innych cytokin zaangażowanych w neowaskularyzację.
Odniesienie
Zaloguj się lub utwórz konto, aby kontynuować.
Nie masz konta użytkownika?