아그레칸

Aggrecan
ACAN
Protein ACAN PDB 1tdq.png
사용 가능한 구조물
PDB휴먼 유니프로트 검색: PDBe RCSB
식별자
별칭ACAN, AGC1, AGCAN, CSPG1, CSPGCP, MSK16, SEDK, Aggrecan, SSOAD
외부 IDOMIM: 155760 호몰로진: 136177 GeneCard: ACAN
직교체
인간마우스
엔트레스
앙상블
유니프로트
RefSeq(mRNA)

NM_001135
NM_013227
NM_001369268

n/a

RefSeq(단백질)

NP_001126
NP_037359
NP_001356197

n/a

위치(UCSC)Chr 15: 88.8 – 88.88Mbn/a
PubMed 검색[2]n/a
위키다타
인간 보기/편집

연골 특유의 프로테오글리칸 코어 단백질(CSPCP)이나 콘드로이틴 황산염 프로테오글리칸 1로도 알려진 아그레칸(ACAN)은 인간에서 ACAN 유전자에 의해 암호화된 단백질이다.[3]이 유전자는 강의식(콘드로이틴 황산염 프로테오글리칸)과에 속한다.인코딩된 단백질은 카르딜라겐 조직의 세포외 기질 중 일부분이며 연골의 압착에도 견딜 수 있다.

아그그레칸은 단백질의 일종으로, 탄수화물로 변형된 단백질이다; 단백질의 인간 형태는 2316개의 아미노산이고 대체 스플라이싱으로 인해 여러 개의 등소 형태로 표현될 수 있다.[3]

구조

Aggrecan은 높은 분자량(1x106 < M < 3x106) 프로토글리칸이다.연장된 단백질 코어에 연드로이틴 황산염케라탄 황산 글리코사미노글리칸(GAG) 체인이 부착된 병브러시 구조를 보여준다.[4]

아그레칸은 분자 질량이 2,500 kDa 미만이다.[5]코어 단백질(약 300kDa[6])에는 약 100개의 GAG 체인이 붙어 있다.[7]

Aggrecan consists of two globular structural domains (G1 and G2) at the N-terminal end and one globular domain (G3) at the C-terminal end, separated by a large extended domain (CS) heavily modified with GAGs. (N-G1-G2-CS-G3-C) The two main modifier moieties are themselves arranged into distinct regions, a chondroitin sulfate and a keratan sulfate지역

G1, G2, G3의 3개 구상 영역은 집적, 히알루로난 결합, 세포 접착, 콘드로시테 사멸에 관여한다.

아그레컨은 타입 II 콜라겐과 함께 연골, 특히 관절연골의 주요 구조적 구성요소를 형성한다.

aggrecan 계열은 PG-M, 신경통, 브레비컨, 세포표면 HA 수용체 CD44와 같은 다른 중요한 구성원을 포함한다.EGF 유사 도메인, 탄수화물 인식 도메인(CRD), 결합 단백질(CBP) 유사 도메인, 면역글로불린 접힘, 프로토글리칸 탠덤 반복 등 구조적 모티브의 조합을 포함하는 모듈식 프로토글리칸이다.

함수

아그레칸은 연골 구조와 관절 기능에 중요한 성분이다.

기능적으로 G1 영역은 히알루론산과 상호작용하고 단백질을 연계하여 세포외 매트릭스에서 안정된 3차 복합체를 형성한다.G2는 G1과 링크 단백질의 탠덤 반복과 동일하며 제품 처리에 관여한다.G3는 코어 단백질의 카르복실 종단부를 구성한다.글리코사미노글리칸 수정과 제품 분비를 강화한다.아그레칸은 히알루로난 결합 능력을 통해 콘드로시테-콘드로시테와 콘드로시테-매트릭스 상호작용을 중재하는데 중요한 역할을 한다.[7]

아그레칸은 추간판과 연골에 압축하중을 견딜 수 있는 능력을 제공한다.국부적인 고농도 아그그레칸은 정상 조직 기능에 필요한 삼투학적 특성을 제공하며, GAG는 조직의 압축 부하에 대항하는 팽창 압력을 생성한다.이 기능능력은 조직외 매트릭스에 존재하는 높은 GAG/aggrecan 농도에 의존한다.[8]디스크에서 아그레칸 농도는 20대에 최고조에 달하고 이후 감소하며, 이후 수십년에 걸쳐 서서히 아그레칸 분해물이 축적된다.[9]이것은 디스크들이 나이가 들면서 더 딱딱해지고 회복력이 떨어지게 한다.

아그레컨은 또한 뉴런들 사이의 세포외 공간의 구성에도 중요한 역할을 한다.[10]연결 단백질과 테나신과의 상호작용을 통해, 아그레컨은 히알루로난에 결합하여 세포 표면에서 대규모의 집적 콤플렉스를 형성한다.

임상적 유의성

관절 손상, 질병, 노화 중 연골 열화에 대한 역할로 아그레칸의 합성 및 열화가 조사되고 있다.

간 글로불라 불리는 N단자 구상 도메인 사이의 링커 도메인은 단백질 분해에 매우 민감하다.그러한 퇴화는 관절염의 발달과 관련이 있다.Aggrecanes를 분해할 수 있는 프로테아제aggrecanases라고 하며, ADAM(A Discessin And Metaloprotase) 단백질 계열의 일원이다.[11]

퇴행성 관절질환은 중대한 사회적 경제적 영향을 초래하는 질병의 주요 원인이다.골관절염관절연골의 점진적 퇴화와 시노비움관절캡슐섬유화가 느리게 진행되는 것이 특징이다.관절연골은 체중 기준으로 단백질 분해량이 최대 10%에 이르며, 대부분이 아그레칸이며, 그 손실은 이 병의 초기 징후다.

참조

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000157766 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  3. ^ a b Doege KJ, Sasaki M, Kimura T, Yamada Y (January 1991). "Complete coding sequence and deduced primary structure of the human cartilage large aggregating proteoglycan, aggrecan. Human-specific repeats, and additional alternatively spliced forms". J. Biol. Chem. 266 (2): 894–902. PMID 1985970.
  4. ^ Nap RJ, Szleifer I (November 2008). "Structure and interactions of aggrecans: statistical thermodynamic approach". Biophys. J. 95 (10): 4570–83. doi:10.1529/biophysj.108.133801. PMC 2576360. PMID 18689463.
  5. ^ Hascall, VC; Sajdera, SW (10 October 1970). "Physical properties and polydispersity of proteoglycan from bovine nasal cartilage". The Journal of Biological Chemistry. 245 (19): 4920–30. PMID 5506265.
  6. ^ Chandran, PL; Horkay, F (January 2012). "Aggrecan, an unusual polyelectrolyte: review of solution behavior and physiological implications". Acta Biomaterialia. 8 (1): 3–12. doi:10.1016/j.actbio.2011.08.011. PMC 3226867. PMID 21884828.
  7. ^ a b Kiani C, Chen L, Wu YJ, Yee AJ, Yang BB (March 2002). "Structure and function of aggrecan". Cell Res. 12 (1): 19–32. doi:10.1038/sj.cr.7290106. PMID 11942407.
  8. ^ Roughley P, Martens D, Rantakokko J, Alini M, Mwale F, Antoniou J (2006). "The involvement of aggrecan polymorphism in degeneration of human intervertebral disc and articular cartilage". Eur Cell Mater. 11: 1–7, discussion 7. PMID 16425147.
  9. ^ Sivan SS, Wachtel E, Roughley P (2014). "Structure, function, aging and turnover of aggrecan in the intervertebral disc". Biochim. Biophys. Acta. 1840 (10): 3181–9. doi:10.1016/j.bbagen.2014.07.013. PMID 25065289.
  10. ^ Morawski M, Brückner G, Arendt T, Matthews RT (May 2012). "Aggrecan: Beyond cartilage and into the brain". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 44 (5): 690–3. doi:10.1016/j.biocel.2012.01.010. PMID 22297263.
  11. ^ East CJ, Stanton H, Golub SB, Rogerson FM, Fosang AJ (2007). "ADAMTS-5 deficiency does not block aggrecanolysis at preferred cleavage sites in the chondroitin sulfate-rich region of aggrecan". J. Biol. Chem. 282 (12): 8632–40. doi:10.1074/jbc.M605750200. PMID 17255106.

추가 읽기

외부 링크