Аггрекан

Аггрекан (англ. Aggrecan) — белок, также известный как хрящевой специфичный протеогликановый ядерный белок или протеогликановый хондроитинсульфат 1, и имеющийся только у позвоночных. У человека кодируется геном ACAN[1]. Аггрекан — это протеогликан, то есть белок, соединенный с углеводами. У человека он состоит из 2316 аминокислот и может присутствовать в различных изоформах.

Аггрекан

PDB прорисовано на основе 1tdq.
Идентификаторы
СимволACAN ; AGC1; AGCAN; CSPG1; CSPGCP; MSK16; SEDK
Внешние IDOMIM: 155760 HomoloGene: 136177 GeneCards: ACAN Gene
Профиль экспрессии РНК
Больше информации
Ортологи
ВидЧеловекМышь
Entrez17611595
EnsemblENSG00000157766ENSMUSG00000030607
UniProtP16112Q61282
RefSeq (мРНК)NM_001135NM_007424
RefSeq (белок)NP_001126NP_031450
Локус (UCSC)Chr 15:
89.35 – 89.42 Mb
Chr 7:
79.05 – 79.12 Mb
Поиск в PubMed

Структура

Аггрекан — протеогликан с высокой молекулярной массой, около 2500 кДа[2]. Имеет переплетённую (кустообразную) структуру, где цепи хондроитинсульфата и кератансульфата прикреплены к вытянутой белковой сердцевине[3]. На изображении гиалинового хряща центральный протеин и есть его белковая сердцевина. Молекула аггрекана состоит из двух глобулярных доменов на N-конце и из одного глобулярного домена на C-конце, разделённых гликозаминогликаном. Две главные модифицируемые части — это самостоятельно организованные области хондроитинсульфата и кератансульфата, состоящие из трёх глобулярных доменов G1, G2 и G3, объединённых в одну группу.

Семейство аггреканов включает в себя и другие важные белки, такие как версикан (внеклеточный матричный протеогликан), нейрокан, бревикан и находящийся в клеточной мембране HA-рецептор антигена CD44.

Функции

Аггрекан очень важен в гиалиновых хрящах, так как связывает фибриллы коллагена II типа и удерживает воду. Его домен G1, вместе с гиалуроновой кислотой, связывает другие белки в тройной комплекс во внеклеточной матрице. Домен G2 гомологичен тандемному повтору G1 и связующему белку; он вовлечен в процессирование белка. Домен G3 составляет С-конец ядерного белка. Он участвует в процесса модификации гликозаминогликана и секреции продукта. Аггрекан играет очень важную роль во взаимодействии хондроцитов и их внеклеточного матрикса благодаря своей способности связывать гиалуроновую кислоту.

Аггрекан наделяет межпозвонковые диски и другие хрящи устойчивостью к большим нагрузкам. Области высокого содержания аггрекана и глюкозаминогликана способствуют осмосу, необходимому для нормального функционирования хрящевой ткани, и создают «разбухание» ткани, которое препятствуют внешнему давлению на неё. Это свойство в основном зависит от концентрации глюкозаминогликана и самого аггрекана во внеклеточном матриксе хрящевой ткани[4].

Значение

Мутация гена ACAN, ответственного за синтез аггрекана, может привести к дисплазии, а нехватка аггрекана может быть сопряжена с различными артритами, в том числе и с ревматоидным артритом, а также и с другими заболеваниями суставов. Иногда к нехватке аггрекана может быть причастен фермент ADAMTS5.

Примечания

  1. Doege K. J., Sasaki M., Kimura T., Yamada Y. Complete coding sequence and deduced primary structure of the human cartilage large aggregating proteoglycan, aggrecan. Human-specific repeats, and additional alternatively spliced forms. (англ.) // The Journal of biological chemistry. — 1991. — Vol. 266, no. 2. — P. 894—902. PMID 1985970.
  2. Hascall V. C., Sajdera S. W. Physical properties and polydispersity of proteoglycan from bovine nasal cartilage. (англ.) // The Journal of biological chemistry. — 1970. — Vol. 245, no. 19. — P. 4920—4930. PMID 5506265.
  3. Nap R. J., Szleifer I. Structure and interactions of aggrecans: statistical thermodynamic approach. (англ.) // Biophysical journal. — 2008. — Vol. 95, no. 10. — P. 4570—4583. doi:10.1529/biophysj.108.133801. PMID 18689463.
  4. Roughley P., Martens D., Rantakokko J., Alini M., Mwale F., Antoniou J. The involvement of aggrecan polymorphism in degeneration of human intervertebral disc and articular cartilage. (англ.) // European cells & materials. — 2006. — Vol. 11. — P. 1—7. PMID 16425147.

См. также

Ссылки

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.