簡要摘要
硫酸肝素 (HS) 是細胞外基質的一種成分。它是一種糖胺聚醣，以共價方式附著在核心蛋白質上，形成蛋白多糖。由於在合成過程中會經歷廣泛的硫酸化和外嵌合作用，因此其結構具有驚人的多樣性。肝素與 HS 的不同之處在於它主要由肥大細胞製造，而 HS 則由所有類型的細胞製造。請注意，並沒有單一的 HS 或肝素結構。相反地，組成這些分子的基本多醣成分會因組織和發育階段的不同而有所差異。
命名法
肝素 ≠Heparan sulfate
Heparan sulfate = HS
Heparan sulfate proteoglycan = HSPG
Heparin vs.Heparan Sulfate（硫酸肝素）
肝素只由肥大細胞製造。它具有抗凝血劑的功能。HS 由幾乎所有類型的細胞製造，也具有抗凝血活性，但其活性遠低於肝素。HS 與肝素的進一步差異在於糖殘基的修飾程度。下表總結了這兩種分子的差異。
肝素和硫酸肝素的差異
。化學結構
肝素和 HS 是糖胺聚糖 (GAG)，是由兩種基本糖組成的線性多醣體：氨基糖和尿酸。胺基糖通常是 N-acetyl-D-glucosamine (D-GlcNAc) 或 N-acetyl-D-galactosamine (D-GalNAc)。尿酸則是 D-葡萄糖醛酸 (D-GlcA) 或 L-尿酸 (L-IdoA)。這些基本成分會透過外嵌合、硫酸化和脫乙酰化而進一步變化。多醣體的延伸與修飾被認為是在生物合成過程中同時發生的。肝素和 HS 以下列多醣單位為基礎：
- GlcNAc（α1-4）
- GlcA（β1-4）
- GlcNAc（α1-4)
- GlcNAc (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-sulfate (α1-4)
- GlcA (β1-4)
其中：
GlcNAc = N-acetylglucosamine
lcA = Glucuronic acid
IdoA = Iduronic acid
它們通常以共價方式附著在蛋白質上，形成蛋白多糖。
合成和化學多樣性
肝素二糖是α-GlcNAc轉移酶II和β-GlcA轉移酶II合成的。然後至少有四個磺轉移酶（N-磺轉移酶、2-O-磺轉移酶、3-O-磺轉移酶和 6-O-磺轉移酶）和一個表聚酶（GlcA-C5-Epimerase）對糖質進行修飾。3'-phosphoadenyl-5'-phosphosulfate (PAPS) 會捐出高能量的硫酸基團，這些硫酸基團會以共價方式附著在 HS 上。這些酵素不會持續修飾 HS 鏈。相反地，它們會透過不同的區域進行作用，使所產生的 HS 聚合物有一些區域具有高度硫酸化，而另一些區域則沒有硫酸化。這導致 HS 鏈的異質性程度驚人。此外，表聚化和硫酸化的模式會設定配體的結合點，進而改變鏈的功能性。
硫酸庚二酯蛋白(Heparan Sulfate Protegate)。硫酸己二酸蛋白多糖
蛋白多糖 (PG) 由核心蛋白與一個或多個共價連接的 GAG 組成。PG 儲存在分泌性顆粒中、插入質膜或分泌到 ECM 中。下表列出了幾種特性良好的 HS 蛋白多糖 (HSPG)，以及它們的分子量和組織定位。
參考資料
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