ヘパラン硫酸プロテオグリカン - 細胞と組織のオーガナイザー -
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概要
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へパラン硫酸は動物組織に普遍的に分布する直鎖状の糖鎖、グリコサミノグリカン(酸性ムコ多糖)の一種である。生体内では、糖鎖がコアタンパク質に結合したブラシ様形状のプロテオグリカンとして存在しており、その存在場所、様式にはコアタンパク質の性質によって、細胞膜を貫通している型、細胞膜にグリコシルホスファチジルイノシトールアンカーで結合している型、細胞外マトリックスとして基底膜に組み込まれている型などがある。へパラン硫酸プロテオグリカンに結合/相互作用をする分子種は、主にコアタンパク質に結合している糖鎖の構造によって決まるが、へパラン硫酸には糖鎖配列が極めて多様であるという特徴がある。すなわち、D-グルコサミンと「D-グルクロン酸またはL-イズロン酸」の繰り返しを基本構造としながらも、D-グルコサミンはN-アセチル化またはN-硫酸化され、さらに3位、6位にもO-硫酸基、ウロン酸部分は2位にO-硫酸基を持つことがあるので、組み合わせ的に膨大な可能性を持つ。糖鎖全体としてみると、硫酸化の程度(酸性度でもある)の高い高硫酸化クラスターが点在していることになり、それらは概して生理活性の高い領域であるが、それ以外の個々の糖鎖配列が特異的な機能を担っている場合も多々見られる。そのようなプロテオグリカンや糖鎖の構造を決定付けるのはそれを合成/代謝する酵素類なので、それらの発現・活性によってへパラン硫酸プロテオグリカンの種類と構造、したがってその機能が制御されている。がん細胞での変化、疾病に伴う変動も種々知られている。数多くの塩基性部分を持つ分子がへパラン硫酸に親和性を示すこともあって、へパラン硫酸結合分子は極めて多岐に渡っているが、主要なグループには増殖因子、サイトカインの一群、細胞外マトリックス成分や接着分子の一群があって、発生時、器官形成における必要性・重要性を示している。
- 千葉科学大学の論文
- 2012-02-28