グロボシドの構造、生合成、機能および病理



グロビドシド は、スフィンゴ脂質の不均一系に属する一種のスフィンゴ脂質であり、それらの構造中に、B-グリコシド結合によってセラミド骨格に結合した複雑な構造のグリカンからなる極性基を有することを特徴とする。.

それらは、一般形Galα4Galβ4GlcβCerの中心構造の存在によって「バルーン」シリーズのスフィンゴ糖脂質内に分類され、そして一般的にそれらの命名法は極性頭部の糖残基の数および種類に基づく。.

他のスフィンゴ脂質とは異なり、グロボシドは多くの哺乳動物の非神経性全身器官の細胞膜の正常な構成要素です。例えば、腎臓、腸、肺、副腎および赤血球.

全ての膜脂質と同様に、グロビドは脂質二重層の形成および秩序化において重要な構造的機能を有する。.

しかしながら、それらの酸性またはリン酸化対応物とは異なり、グロボースの役割はシグナル伝達分子の産生に関連しているのではなく、むしろ原形質膜における複合糖質の一部としてのそれらの関与に関連している。.

索引

  • 1つの構造
  • 2生合成
    • 2.1複雑さの追加
  • 3場所
  • 4つの機能
  • 5関連病理
    • 5.1ファブリー病
    • 5.2サンドホフ病
  • 6参考文献

構造

それらは、スフィンゴ糖脂質群の他のメンバーといくつかの構造的および機能的類似性を共有する:セレブロシド、ガングリオシドおよびスルファチド。その中でも、主骨格の組成とその代謝の副産物.

しかしながら、グロボシドはそれらの炭水化物極性基の電荷に関して酸性スフィンゴ糖脂質(例えばガングリオシド)とは異なる。なぜならそれらは細胞外マトリックスの一部としてのそれらの機能に対して強い意味を有するように思われる。.

これらの極性頭部基は通常2つより多い糖分子を有し、その中で一般的にはD-グルコース、D-ガラクトースおよびN-アセチル-D-ガラクトサミンであり、そしてより少ない程度ではフコースおよびC. N-アセチルグルコサミン.

他のスフィンゴ脂質と同様に、グロボシドは、スフィンゴシン骨格に結合した脂肪酸の複数の組み合わせまたは親水性部分のオリゴ糖鎖の可能性のあるバリエーションのいずれかを考慮して、非常に多様な分子であり得る。.

生合成

この経路は小胞体(ER)でのセラミドの合成から始まります。まず、スフィンゴシン骨格は、L-セリンとパルミトイル-CoAの縮合によって形成されます。.

セラミドは、セラミドシンターゼ酵素の作用によって後に生成され、これは、2位の炭素のスフィンゴシン骨格と別の脂肪酸-CoA分子とを縮合させる。.

ERにおいてさえ、生成されたセラミドは、ガラクトース残基を付加してガラクトセラミドを形成すること(GalCer)によって修飾することができ、あるいは代わりにゴルジ複合体に輸送すること、またはセラミド転移タンパク質(CERT)の作用によって修飾することができる。 )または小胞輸送による.

ゴルジ複合体では、セラミドをグリコシル化してグルコセラミド(GlcCer)を生成することができます.

複雑さの追加

GlcCerは初期ゴルジ体の細胞質表面で産生される。それはそれから複合体の内腔側に輸送され、続いてより複雑なスフィンゴ糖脂質を生成する特定のグリコシダーゼ酵素によってグリコシル化される。.

すべてのスフィンゴ糖脂質の共通の前駆体は、GalCerまたはGlcCerからのグリコシルトランスフェラーゼの作用によってゴルジ複合体において合成される。.

これらの酵素は、適切なヌクレオチド糖から特定の炭水化物を移動させます:UDP-グルコース、UDP-ガラクトース、CMP-シアル酸など。.

GlcCerがゴルジ小胞輸送系を通過すると、それはガラクトシル化されてラクトシルセラミド(LacCer)を生成する。 LacCerは、他のスフィンゴ糖脂質の前駆体がそこから合成される分岐点、すなわち、より中性の極性糖が後で加えられる分子である。これらの反応は特定のグロビドシドシンターゼによって触媒される.

場所

これらの脂質は主に人間の組織にあります。多くのスフィンゴ糖脂質と同様に、グロボースは多くの細胞の原形質膜の外側に濃縮されています。.

それらは、それらが細胞表面糖脂質の主なタイプを代表するヒト赤血球において特に重要である。.

さらに、上記のように、それらは多くの非神経臓器、主に腎臓の原形質膜の一連の複合糖質の一部である。.

機能

グロボシドの機能は今日まで完全には解明されていないが、いくつかのガングリオシドによって引き起こされるこれらの事象の抑制とは対照的に、いくつかの種は細胞増殖および運動性を高めることが知られている。.

グリコシル化テトラグロボシド、Gb4(GalNAcβ3Galα4Galβ4GlcβCer)は、細胞接着プロセス中の赤血球の構造的障害の部位感受性認識に働く.

最近の研究は、癌細胞株におけるERKタンパク質の活性化におけるGb4の関与を決定しており、これはそれらが腫瘍開始への関与を意味し得る。これらのタンパク質は、マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)のシグナル伝達カスケードに属し、それらは、Raf、MEKおよびERKの要素からなる。.

その関与は、志賀家系のいくつかの細菌毒素、特にCD77としても知られるGb3グロボース(Galα4Galβ4GlcβCer)の受容体として報告されており、未成熟B細胞において発現される。 HIV接着因子(gp120)の受容体としても使用され、特定の種類の癌やその他の疾患に影響があるようです。.

関連病理

ヒトには数多くの種類のリピドーシスがあります。グロボシドとその代謝経路は、特に2つの疾患、ファブリー病とサンドホフ病に関連しています.

ファブリー病

臍帯に複数の紫色の斑点がある患者で初めて見られる、性に関連する遺伝性の全身性疾患を指します。腎臓、心臓、眼、四肢、消化器系や神経系の一部などの臓器に影響を与えます。.

それは、組織中のこれらの糖脂質の蓄積を引き起こす、トリヘキソシセラミド、グロビドおよびガングリオシドの異化の中間体の加水分解の原因である、酵素セラミドトリヘキソシダーゼの代謝欠陥の産物である。.

サンドホフ病

この病状は、ガングリオシドの代謝に関連するTay-Sachs病の変種として最初に記載されたが、これはまた、内臓におけるグロビドの蓄積を示す。それは次第にニューロンと脊髄を破壊する常染色体劣性パターンを持つ遺伝性疾患です.

それは酵素βのAおよびB形態の不在と関係がある。-N-遺伝子の変異によるアセチルヘキソサミニダーゼ HEXB. これらの酵素は、いくつかのスフィンゴ糖脂質の分解ステップの1つを担います。.

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