Aggrekán
Sablon:Protein infobox Az aggrekán (ACAN), más néven porcspecifikus proteoglikán-magprotein (CSPCP) vagy kondroitin-szulfát-proteoglikán 1 az ACAN gén által kódolt fehérje.[1] A gén a lektikánok (kondroitin-szulfát-proteoglikánok) családjának tagja. A kódolt fehérje fontos a porcszövet extracelluláris mátrixában, és a porcban lévő összenyomásnak ellenáll.
Az aggrekán proteoglikán, vagyis nagy szénhidrátokkal módosított fehérje. Humán formája 2316 aminosavból áll, és több izoformája ismert az alternatív splicing révén.[1] Nevét porcszövetben alkotott aggregátumairól kapta (nagy aggregáló proteoglikán).[2][3]
Szerkezet
Az aggrekán nagy molekulatömegű () proteoglikán. Kefevirág-szerkezetű, ahol kondroitin- és keratán-szulfát glükózaminoglikán- (GAG) láncok csatlakoznak hosszú fehérjemaghoz.[4]
Az aggrekán molekulatömege több, mint 2500 kDa.[5] A 300 kDa-os[6] fehérjemaghoz mintegy 100 GAG lánc tartozik.[7]
Az aggrekán 2 N-terminális globuláris szerkezeti doménből (G1, G2) és egy C-terminális globuláris doménből (G3) áll, köztük nagy, sok GAG-t tartalmazó CS doménnel. (N-G1-G2-CS-G3-C) A két fő módosító különböző régiókba rendeződik, egy kondroitin-szulfát- és egy keratán-szulfát-régióba.
A 3 globuláris domének az aggregációban, a hialuronánkötésben, a sejtadhézióban és a chondrocitaapoptózisban fontosak.
2023-ban molekuláris szimulációkkal és neutronszórási kísérletekkel feltételezték, hogy az aggrekán vizes oldatban kétdimenziós, lapos aggregátumokat alkot.[3]
Az II-es típusú kollagénnel együtt az aggrekán a porc, különösen az ízületi porcok fontos szerkezeti komponense.
Az aggrekáncsalád további fontos tagjai a verzikán, más néven PG-M, a neurokán, a brevikán és a sejtfelszíni hialuronsav-receptor CD44. Ezek moduláris proteoglikánok szerkezeti motívumok, például EGF-szerű, szénhidrát-felismerő (CRD), komplementkötőfehérje-szerű (CBP), immunglobulin-domének és proteoglikán-tandemismétlődések kombinációjával.
Funkció
Az aggrekán fontos komponens a porcszerkezetben és az ízületek működésében.
A G1 domén kölcsönhat hialuronsavval és kapcsoló fehérjével, stabil hármas komplexeket alkotva az ECM-ben. A G2 homológ a G1 tandem ismétlődéseihez és a kapcsoló fehérjéhez, és a termékfeldolgozásban fontos. A G3 a magfehérje C-terminusa. Ez segíti a glükózaminoglikán-módosítást és a termékszekréciót. Az aggrekán fontos a chondrocita–chondrocita és a chondrocita–mátrix kölcsönhatásokban hialuronsav-kötő képessége révén.[7]
Az aggrekán az intervertebralis korongokat és a porcokat képessé teszi a nyomásnak való ellenállásra. A lokalizált nagy aggrekánkoncentráció biztosítja a normál szöveti funkcióhoz szükséges ozmotikus tulajdonságokat a GAG-ok révén, melyek az összenyomással szemben ható nyomást biztosítanak. Ehhez magas GAG/aggrekán-koncentráció kell a szövet ECM-jében.[8] A korongban az aggrekánkoncentráció maximumát 20–29 éves korban éri el, ezután csökkenni kezd, a bomlástermékek ekkor lassan felhalmozódnak.[9] Így a korongok merevebbek, kisebb tűrőképességűek lesznek.
Az aggrekán fontos továbbá az agyban a neuronok közti hely elrendezésében.[10] Kapcsoló fehérjével és tenaszcinokkal való kölcsönhatás révén az aggrekán hialuronánt köt, nagy aggregátumokat alkotva a sejtfelszínen.
Klinikai jelentősége
Az aggrekánszintézist és -bomlást vizsgálják a porcbomlásban ízületi sérülés, betegség és öregedés folyamán.
Az N-terminális globuláris domének közti kapcsoló domén, az interglobuláris domén erősen szenzitív a proteolízisre. Ez összefügghet az artritisz kialakulásával. Az aggrekánbontó proteázok az aggrekanázok, ők az ADAM (A Disintegrin And Metalloprotease) fehérjecsalád tagjai.[11]
A degeneratív ízületi betegség a morbiditás legfőbb oka, jelentős szociális és gazdasági befolyással. A oszteoartritiszre az ízületi porcok lassú romlása és a synovium és az ízületi tok fibrózisa jellemző. Az ízületi porc akár 10 tömegszázalék proteoglikánt is tartalmazhat, ennek nagy része aggrekán, ennek csökkenése a betegség korai jele.
Jegyzetek
Fordítás
Források
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite journal
- Sablon:Cite web