Посещений:
Гепаран Сульфат Протегликаны

Роль в Сигнальных Системах
HEPARAN SULPHATE PROTEOGLYCANS: THE SWEET SIDE OF DEVELOPMENT
Kent Nybakken, Norbert Perrimon
Nature Reviews Molecular Cell Biology 6, 530-541 (2005); doi:10.1038/nrm1681
Рисунки


Рис.1.
 | Biosynthesis of heparan sulphate, chondroitin sulphate or dermatan sulphate glycosaminoglycans.


Рис.2.
 | Structure of membrane heparan sulphate proteoglycans.


Рис.3.
 | Drosophila melanogaster genes involved in synthesis and modification of heparan sulphate.


Рис.4.
 | Function of glypicans in growth factor signalling.


Рис.5.
 | Heparan sulphate proteoglycans and Wingless morphogen activity gradients


Box 2
 | The Wingless and Hedgehog signalling pathways


Box 3
 | The transforming growth factor- (TGF)–Decapentaplegic (Dpp) signalling pathway

Табл.1 Drosophila melanogaster genes involved in HS biosynthesis and modification

Pattern formation during development is controlled to a great extent by a small number of conserved signal transduction pathways that are activated by extracellular ligands such as Hedgehog, Wingless or Decapentaplegic. Genetic experiments have identified heparan sulphate proteoglycans (HSPGs) as important regulators of the tissue distribution of these extracellular signalling molecules. Several recent reports provide important new insights into the mechanisms by which HSPGs function during development.

  • Heparan sulphate proteoglycans (HSPGs) являются гликопротеинами клеточной поверхности или внеклеточного матрикса, которые модифицируются путём добавления одной или нескольких цепочек glycosaminoglycan (GAG).
  • GAGs являются длинными не ветвящимися полисахаридными цепочками, которые состоят из повторяющихся дисахаридных единиц, инкорпорированных на amino sugar и uronic acid.
  • Генетические исследования беспозвоночных и позвоночных модельных систем выявили HSPGs в качестве важных модуляторов путей передачи сигналов во время развития. Мутации в генах, которые кодируют протеогликановые стержневые белки или в генах, которые участвуют в биосинтезе GAGs, вызывают потерю активности Wnt, Hedgehog (Hh), Decapentaplegic (Dpp)/transforming growth factor-β (TGFβ) and fibroblast growth factor сигнальных путей во время развития.
  • Glypicans и syndecans являются HSPG стержневыми белками, которые, как было показано, обеспечивают функционирование HSPG во время онтогенетической передачи сигналов. Glypicans модулируют активность Wnt, Hh и Dpp/TGFβ путей во время эмбрионального развития и формирование паттерна имагинальных дисков у Drosophila melanogaster. Syndecans регулируют активность Slit-Robo пути во время нахождения путей аксонами.
  • HSPGs модулируют тканевое распределение секретируемых сигнальных молекул зависимым от концентрации образом путём связывания и концентрации морфогенов - сигнальных молекул, которые формируют белковые градиенты и активируют гены мишени зависимым от концентрации образом - на клеточной поверхности. В отсутствии функциональных HSPGs, сигнальные молекулы теряются с поверхности клеток и градиенты морфогенов нарушаются, это приводит в результате к потере активации генов-мишеней.
  • Функция HSPGs в разных сигнальных путях является специфичной для стержневого белка и может локально регулироваться путём потери с клеточной поверхности. Стержневые белки протеогликанов экспрессируются ткане-специфическим образом, это коррелирует с их специфичностью функции в разных путях передачи сигналов.
  • Сайт создан в системе uCoz