הפאראן גופרתי
הפאראן גופרתי (באנגלית: Heparan sulfate, בר"ת: HS) הוא רב-סוכר קווי המצוי בכל הרקמות בבעלי חיים. הוא מופיע כפרוטאוגליקן שבו שתיים או שלוש שרשראות HS קשורות לקרום התא או למטריצה החוץ-תאית.[1][2] בצורה זו נקשר ה-HS למגוון ליגנדים חלבוניים, ומסייע בוויסות מגוון תהליכים ביולוגיים, ובהם תהליכי התפתחות, אנגיוגנזה, קרישת דם וגרורות שאת.
פרוטאוגליקנים
הפרוטאוגליקנים ההפאראן-גופרתיים (HSPG) העיקריים בקרום התא הם ה-Syndecans חוצי-הממברנה והגליפיקנים (Glypicans) המעוגנים לקרום התא באמצעות הגליקוליפיד Glycophosphatidylinositol (GPI). עם צורות משניות אחרות של HSPG ממברנלי נמנים betaglycan[3] ואיזופורם V-3 של החלבון CD44, המצוי בקרטינוציטים ובמונוציטים שעברו שפעול.[4]
במטריצה החוץ-תאית, בעיקר בקרום הבסיס (Basement membrane), הסוגים העיקריים נושאי-ה-HS הם החלבונים המרכזיים רבי-המתחמים פרלקן (perlecan), אגרין (Agrin) וקולגן מסוג XVIII.
מבנה הפאראן גופרתי וההבדלים בינו ובין הפארין
הפאראן גופרתי שייך למשפחת גליקוזאמינוגליקן בקבוצת הפחמימות, וקרוב מאד במבנהו להפארין. שתי התרכובות בנויות משרשרת של יחידות דו-סוכר מגופרתות בצורות מגוונות. יחידות הדו-סוכר העיקריות המופיעות בהפאראן גופרתי מוצגות להלן.
יחידת הדו-סוכר השכיחה ביותר בהפאראן גופרתי מורכבת מחומצה גלוקורונית לחד-הסוכר N-Acetylglucosamine, ומהווה כ-50% מכלל היחידות. לעומת זאת, בהפארין IdoA(2S)-GlcNS(6S)) מהווה 85% מהפארין הלקוח מבקר וכ-75% מזה הלקוח מריר המעיים של חזיר. הבעיה מתעוררת כאשר מבקשים להגדיר גליקוזאמינוגליקן מעורב, המכיל הן מבנים דמויי-הפארין והן מבנים דמויי-HS. הוצע כי יש לאפיין גליקוזאמינוגליקן כהפארין רק אם מספר קבוצות N-sulfate שבו עולה במידה ניכרת על קבוצות N-acetyl, וריכוז קבוצות O-sulfate עולה על זה של N-sulfate.[5]
באיורים שלהלן לא מופיעות יחידות דו-סוכר נדירות המכילות 3-O-sulfated glucosamine (GlcNS(3S,6S) או קבוצת אמין חופשית (GlcNH3+). בתנאים פיזיולוגיים נמצאות קבוצות האסטר והאמיד הגופרתיים במצב של דה-פרוטונציה ומושכות יונים נגדיים טעונים חיובית בשאיפה ליצור מלח. משערים כי זו הצורה שבה מתקיים ה-HS בקרום התא.
-
GlcA-GlcNAc -
GlcA-GlcNS -
IdoA-GlcNS -
IdoA(2S)-GlcNS -
IdoA-GlcNS(6S) -
IdoA(2S)-GlcNS(6S)
-GlcNS.png)
.png)
-GlcNS(6S).png)
ביוסינתזה של הפאראן גופרתי
היקשרות ליגנד
ראו גם
הערות שוליים
- ^ Gallagher, J.T., Lyon, M. (2000). "Molecular structure of Heparan Sulfate and interactions with growth factors and morphogens", in Iozzo, M, V.: Proteoglycans: structure, biology and molecular interactions. Marcel Dekker Inc. New York, New York, 27-59.
- ^ Iozzo, R. V. (1998). "Matrix proteoglycans: from molecular design to cellular function". Annu. Rev. Biochem. 67: 609–652. (Digital object identifier, PubMed)
- ^ Andres, J. L. et al (1992). "Binding of two growth factor families to separate domains of the proteoglycan betaglycan". J. Biol. Chem. 267: 5927–5930 (PubMed
- ^ Jackson, D. G. et al (1995). "Proteoglycan forms of lymphocyte homing receptor CD44 are alternatively spliced variants containing the V-3 exon". J. Cell. Biol 128: 673–685. (Digital object identifier, PubMed)
- ^ Gallagher, J. T. Walker, A. (1985). "Molecular distinctions between Heparan Sulphate and Heparin: Analysis of sulphation patterns indicates Heparan Sulphate and Heparin are separate families of N-sulphated polysaccharides". Biochem. J. 230: 665–674. (PubMed)
