Войти
Химическая структура кератансульфата Кератансульфат (KS), также называемый кератосульфат, представляет собой любой из нескольких сульфатированных гликозаминогликанов (структурных углеводов), которые были обнаружены, в частности, в роговице, хряще, и кость. Он также синтезируется в центральной нервной системе, где он участвует как в развитии, так и в формировании глиального рубца после травмы. Кератансульфаты - это большие, сильно гидратированные молекулы, которые в суставах могут действовать как амортизаторы, поглощающие механический удар.
Как и другие гликозаминогликаны кератансульфат является линейным полимер, который состоит из повторяющегося звена дисахарида. Кератансульфат встречается в виде протеогликана (PG), в котором цепи KS присоединены к белкам клеточной поверхности или внеклеточного матрикса, называемым коровыми белками. Коровые белки KS включают люмикан, кератокан, мимекан, фибромодулин, PRELP, остеоадгерин <3.>и аггрекан.
Основная повторяющаяся дисахаридная единица в кератансульфате представляет собой -3 Gal β1-4 GlcNAc β1-. Он может быть сульфатирован по углеродному положению 6 (C6) одного или обоих моносахаридов Gal или GlcNAc . Однако подробную первичную структуру конкретных типов KS лучше всего рассматривать как состоящую из трех областей:
Моносахарид манноза обнаруживается в области связи кератансульфата типа I (KSI). Дисахариды в повторяющейся области KSII могут быть фукозилированными, и N-ацетилнейраминовая кислота закрывает конец всех цепей кератансульфатного типа II (KSII) и до 70% цепей типа KSI.
Обозначения KSI и KSII первоначально были присвоены на основе типа ткани, из которой был выделен кератансульфат. KSI выделяли из ткани роговицы, а KSII - из ткани скелета. Незначительные различия в составе моносахаридов существуют между KS, извлеченным из обоих источников, и даже KS, извлеченным из того же источника. Однако существенные различия возникают в способе соединения каждого типа KS со своим коровым белком. Обозначения KSI и KSII теперь основаны на этих различиях в сцеплении белков. KSI N-связан со специфическими аспарагином аминокислотами через N-ацетилглюкозамин, а KSII O-связан к конкретным аминокислотам серин или треонин через N-ацетилгалактозамин. Тканевой классификации KS больше не существует, поскольку было показано, что типы KS не тканеспецифичны. Третий тип KS (KSIII) также был выделен из ткани мозга, которая O-связана со специфическими сериновыми или треониновыми аминокислотами через маннозу.
роговицы. Количество KS в роговице в 10 раз больше, чем в хрящах, и в 2-4 раза больше, чем в других тканях. Он вырабатывается кератоцитами роговицы и, как полагают, играет роль динамического буфера гидратации роговицы. При редком прогрессирующем заболевании, называемом макулярная дистрофия роговицы (MCDC), синтез кератансульфата либо отсутствует (MCDC тип I), либо ненормален (MCDC тип II).
Остеоадгерин, фибромодулин и PRELP представляют собой ядерные белки, обнаруженные в кости и хряще, которые модифицируются N-связанными цепями KS. Связанные остеоадгерином и фибромодулином цепи KS короче, чем в роговице, обычно 8-9 дисахаридных единиц в длину. В то время как KSI роговицы состоит из ряда доменов с различной степенью сульфатирования, самый длинный из которых может составлять 8-32 дисахаридных единицы. Невосстанавливающий конец фибромодулина KS больше похож по структуре на невосстанавливающий конец кератансульфата типа KSII, чем на роговичный KSI. Таким образом, предполагается, что структура KS определяется тканеспецифической доступностью гликозилтрансфераз, а не типом связи с коровым белком.
Хрящ KSII почти полностью сульфатирован, состоящий из дисульфатированных мономеров, иногда прерываемых одним моносульфатированным лактозамином мономером. Фукозилирование также является обычным для альфа-связанной фукозы, присутствующей на углероде 3 положение сульфатированного GlcNAc, за исключением случая трахеи KSII, где эта особенность отсутствует.
