WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте

Керата́нсульфа́ты (англ. keratan sulfate, KS) — полимерные сульфатированные гликозаминогликаны. Содержатся в костной и хрящевой ткани, роговице. Гликановая цепь кератансульфатов представляет собой сульфированный по оксиметильной группе поли-N-ацетиллактозамин. Одним концом гликановая цепь связана с белком, который называют ко́ровым («основным»; от англ. core protein); он обычно является частью клеточной поверхности или компонентом внеклеточного матрикса.

По типу связи с белком кератансульфаты делятся на два типа: кератансульфаты I типа, образующие N-гликозильную связь с аспарагиновыми остатком белка (N-гликаны), и кератинсульфаты II типа, образующие O-гликозильную связь с сериновыми или треониновыми остатками белка (O-гликаны).

В разных тканях описано множество коровых белков, к которым присоединяется кератансульфат;[1] подобное объединение белка с цепочкой гликозаминогликана называют протеогликаном.

Впервые кератансульфат был выделен в 1939 году из экстрактов роговицы.[2] В начале 1950-х годов было изучено его химическое строение, и один из исследователей, Карл Мейер, назвал вещество кератосульфатом.[3]

Структура и классификация

Подобно другим гликозаминогликанам, кератансульфат является линейным полимером. Основная дисахаридная структура, составляющая кератансульфат: [-3Galβ1-4GlcNAcβ1-]. В отличие от других гликозаминогликанов, в состав дисахаридного звена у кератансульфата не входят уроновые кислоты, их место занимает D-галактоза. Вторым участником является N-ацетилглюкозамин.

Изначально кератансульфат подразделили на два класса по месту обнаружения в организме: класс I (KSI) находили в роговице, класс II (KSII) - в хряще. Было отмечено, что роговичный кератансульфат отличается от хрящевого по способу соединения с коровым белком. Однако позже оказалось, что и в роговице, и в хряще, и в других тканях встречаются оба типа соединения, и теперь кератансульфат классифицируют не по локализации, а именно по структуре связи: KSI связан через азот с аспарагиновым остатком белка, KSII связан через кислород с сериновым или треониновым остатком. При анализе протеогликанов мозга отмечен третий тип соединения: KSIII, по данным Krusius et al., связывается с коровым белком через маннозу (KS-Man-O-Ser).[4]

В роговице, по данным одного сравнительного исследования, содержится в 10 раз больше кератансульфата, чем в хряще, и в 2-4 раза больше, чем в какой-либо иной ткани.[5]

Ряд протеогликанов семейства SLRP (small leucine-rich proteoglycan) объединены под названием «кератансульфатные протеогликаны» (англ. keratan sulfate proteoglycans, KSPG); эти белки, в особенности кератокан, люмикан, мимекан (остеоглицин), играют важную роль в поддержании прозрачности роговицы.

Клиническое значение

Антитело к кератансульфату не связывается окраинной частью роговицы у пациента с пятнистой дистрофией типа I (MCDI), в отличие от подсаженного трансплантата (окрасился коричневым, слева). Из обзора Klintworth, 2009.[6]

По данным ряда исследований, при пятнистой дистрофии роговицы синтез кератансульфата изменён (II тип заболевания) либо полностью нарушен (I тип заболевания),[7] а у пациентов обнаруживаются мутации гена CHST6, кодирующего фермент N-ацетилгликозамин-6-O-сульфотрансферазу.

Внутриклеточные отложения кератансульфата обнаруживаются при синдроме Моркио (мукополисахаридоз тип VI a).

В одном исследовании описана повышенная экспрессия кератансульфатного протеогликана кератокана в строме роговицы при кератоконусе.[8]

Хондроциты и кератоциты роговицы, обычно секретирующие кератансульфат и кератансульфатные протеогликаны, при повреждении ткани или ином патологическом процессе склонны трансформироваться в фибробастный фенотип, сокращая или останавливая производство кератансульфата. Микроглиальные клетки мозга также снижают синтез кератансульфата при воспалении;[9] в одном исследовании отмечена потеря кератансульфата при болезни Альцгеймера.[10] В других работах, напротив, отмечается повышение экспрессии KS микроглией при повреждениях.[11] Вероятно, как в роговице, так и в хряще и в тканях мозга такие изменения происходят под воздействием провоспалительных цитокинов.[12]

Описана роль KS в формировании глиальных рубцов при повреждениях мозга.[13]

Мутации гена KERA, кодирующего кератансульфатный протеогликан кератокан, вызывают редчайшее изменение формы поверхности глаза - cornea plana 2 (уплощение роговицы).

Литература

  • Обзоры:
    • Funderburgh JL (October 2000). “Keratan sulfate: structure, biosynthesis, and function”. Glycobiology. 10 (10): 951—8. PMID 11030741. Используется устаревший параметр |month= (справка) ("Кератансульфат: структура, биосинтез, функции.")

Примечания

  1. ↑ Список белков, связанных с кератансульфатом - из PMID 11030741
  2. ↑ Suzuki,M. (1939) Prosthetic group of cornea mucoid. J. Biochem., 30, 185–191.
  3. ↑ Meyer,K., Linker,A., Davidson,E.A. and Weissman,B. (1953) The mucopolysaccharides of the cornea. J. Biol. Chem., 205, 611–616.
  4. ↑ Krusius T, Finne J, Margolis RK, Margolis RU (June 1986). “Identification of an O-glycosidic mannose-linked sialylated tetrasaccharide and keratan sulfate oligosaccharides in the chondroitin sulfate proteoglycan of brain”. J. Biol. Chem. 261 (18): 8237—42. PMID 2941416. Используется устаревший параметр |month= (справка)
  5. ↑ Funderburgh JL, Caterson B, Conrad GW (August 1987). “Distribution of proteoglycans antigenically related to corneal keratan sulfate proteoglycan”. J. Biol. Chem. 262 (24): 11634—40. PMID 2957372. Используется устаревший параметр |month= (справка)
  6. ↑ Klintworth GK (2009). “Corneal dystrophies”. Orphanet J Rare Dis. 4: 7. DOI:10.1186/1750-1172-4-7. PMC 2695576. PMID 19236704.
  7. ↑ MACULAR DYSTROPHY, CORNEAL, 1; MCDC1 (недоступная ссылка) - генетический каталог OMIM.
  8. ↑ Wentz-Hunter K, Cheng EL, Ueda J, Sugar J, Yue BY (July 2001). “Keratocan expression is increased in the stroma of keratoconus corneas”. Mol. Med. 7 (7): 470—7. PMC 1950054. PMID 11683372. Используется устаревший параметр |month= (справка)
  9. ↑ Jander,S., Schroeter,M., Fischer,J. and Stoll,G. (2000) Differential regulation of microglial keratan sulfate immunoreactivity by proinflammatory cytokines and colony-stimulating factors. Glia, 30, 401–410.
  10. ↑ Lindahl,B., Eriksson,L., Spillmann,D., Caterson,B. and Lindahl,U. (1996) Selective loss of cerebral keratan sulfate in Alzheimer’s disease. J. Biol. Chem., 271, 16991–16994.
  11. ↑ Yin J, Sakamoto K, Zhang H, Ito Z, Imagama S, Kishida S, Natori T, Sawada M, Matsuyama Y, Kadomatsu K (March 2009). “Transforming growth factor-beta1 upregulates keratan sulfate and chondroitin sulfate biosynthesis in microglias after brain injury”. Brain Res. 1263: 10—22. DOI:10.1016/j.brainres.2009.01.042. PMID 19368826. Используется устаревший параметр |month= (справка)
  12. ↑ Funderburgh JL (October 2000). “Keratan sulfate: structure, biosynthesis, and function”. Glycobiology. 10 (10): 951—8. PMID 11030741. Используется устаревший параметр |month= (справка)
  13. ↑ Zhang H, Uchimura K, Kadomatsu K (November 2006). “Brain keratan sulfate and glial scar formation”. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1086: 81—90. DOI:10.1196/annals.1377.014. PMID 17185507. Используется устаревший параметр |month= (справка)

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .



Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2026
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии