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蛋白聚糖是什么?与糖胺聚糖的关系分析
2022年02月16日 16:10编辑:伊的家美肤圈

蛋白聚糖是被大量糖基化了的糖蛋白。基本的蛋白聚糖单位由一个“核心蛋白质”与一个或多个共价结合着的糖胺聚糖链所组成。附着点是一个丝氨酸残基,糖胺聚糖通过四糖桥被连接到其上(例如:硫酸软骨素-葡萄糖酸-半乳糖-半乳糖-木糖-蛋白质)。丝氨酸残基通常在于这种序列中:丝氨酸-甘氨酸-X-甘氨酸-(X指可以是任何氨基酸残基),尽管并不是所有具有此序列的蛋白质都具有一个附着着的糖胺聚糖。




蛋白聚糖调节许多细胞过程,如细胞的粘附、增殖、迁移、分化、生存和死亡。某些核心蛋白和GAG生物合成酶的基因突变与发育缺陷有关,在人类疾病中,几种蛋白聚糖的表达会发生急剧变化。同样,被祛除蛋白聚糖或GAG的小鼠在子宫内或出生后不久就会死亡,而那些幸存的小鼠在受压时表现出各种病变,这表明它们和发育相关。


糖胺聚糖和蛋白聚糖


糖胺聚糖GAGs是由带负电荷的硫酸化和乙酰化糖组成的多糖,可以结合大量的离子和水。最知名的不含泛素的GAG是透明质酸,这是一种由成千上万的N-乙酰葡萄糖胺/葡萄糖醛酸二糖组成的巨型多糖。然而,其他GAG通过一个丝氨酸羟基与蛋白质结合,形成蛋白聚糖15。


已知有四种不同的蛋白聚糖结合的GAG:硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角质素和硫酸肝素15。硫酸软骨素和硫酸皮肤素的正确平衡对皮肤功能和完整性是必要的。由这两种GAG组成的Versican(免疫和炎症的关键细胞外基质调节剂)是真皮层中的一种重要蛋白聚糖,它与弹性纤维系统相关,并与透明质酸形成巨大的复合体,让肌肤变得绷紧。成纤维细胞、平滑肌细胞和上皮细胞都可以合成Versican。


硫酸肝素链封存生长因子(如成纤维细胞生长因子[FGFs]、血管内皮生长因子[VEGFs]),并将它们呈现给其受体。Perlecan是一种主要的硫酸肝素蛋白聚糖,存在于所有基底膜,包括表皮基底膜。胶原蛋白XVIII是一种胶原蛋白/硫酸肝素的混合体,也存在于表皮和血管基底膜以及皮肤中。Syndecans是跨膜的硫酸肝素蛋白聚糖,控制细胞与ECM的粘附和细胞骨架组织。Syndecans 1、2和4在皮肤中表达,可在角质细胞、树突状细胞和成纤维细胞中找到,它们被认为是介导"由外而内"的细胞信号传递15。Glypicans是膜锚定的硫酸肝素蛋白聚糖,与皮肤中的生长因子和其他细胞外蛋白相互作用,调节发育和再生事件18。


富含亮氨酸的小蛋白聚糖(SLRPs)有一个富含亮氨酸的重复序列和Cys键合环的蛋白核心,有1至5条GAG链。Decorin和biglycan是SLRPs,通过与各种蛋白质的相互作用在皮肤中具有多种功能,包括胶原蛋白纤维(从而调节纤维生成)、受体酪氨酸激酶和TGF-β。


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