Протеогликаны: функции
1.Создание гидратированного пространства между клетками.
2. GAG -цепи протеогликанов могут формировать гели с различными размерами пор и плотностью заряда, вследствие чего протеогликаны могут функционировать как селективные сита, регулирующие движение молекул и клеток в соответствии с их размером и зарядом (например, протеогликан перлекан базальной мембраны почечного клубочка ).
3. Регулирование активности сигнальных молекул . Связывание сигнальных молекул с протеогликанами может усиливать или ингибировать активность сигнальных молекул. Протеогликаны могут связывать также другие типы секретируемых белков - протеазы, ингибиторы протеаз. Присоединение к протеогликану может регулировать активность белка следующими способами:
а) за счет иммобилизации белка рядом с местом его секреции может происходить ограничение района действия белка
б) за счет стерической инактивации белка
в) создавая резервуар белка, откуда он может впоследствии высвобождаться
г) за счет защиты белка от протеолитической деградации, что продлевает его действие
д) за счет изменения или концентрирования белка для более эффективной его презентации рецепторам клеточной поверхности.
е) протеогликан является резервуаром ростовых факторов .
Примеры:
1. фактор роста фибробластов ( FGF ) связывается с цепями гепаран сульфата протеогликанов, что, вероятно, является необходимым этапом для того, чтобы FGF мог активировать свой рецептор FGF на клеточной поверхности. Белок синдекан представляет связанный FGF рецептору, стимулирующему пролиферацию ( RTK рис.24-21мв ).
Лиганд-связывающий внеклеточный домен бета-гликана обычно отщепляется внеклеточными протеазами, TGF-бета, связанный с этим фрагментом составляет внеклеточный резервуар этого гормона .
2. трансформирующий фактор роста ( TGF-бета ), играющий роль в эмбриогенезе , связывается с сердцевинными белками некоторых протеогликанов ; его связывание с декорином ингибирует активность TGF-бета .
TGF-бета, связанный с бета-гликаном, представляется рецепторам типа I и II (серин-треонин киназы) ( рис.20-4fмб )
3. Некоторые протеогликаны являются интегральными компонентами плазматической мембраны, функционируя в качестве ко-рецепторов , которые совместно с обычными рецепторами на клеточной поверхности участвуют:
а) в связывании клеток с фибриллярными белками внеклеточного матрикса;
б) в инициировании клеточного ответа на действие некоторых факторов роста.
Примеры:
1. протеогликаны синдеканы , обнаруживаемые на клеточной поверхности, связываются с коллагеном , фибронектином и другими белками матрикса , тем самым функционируя совместно с интегринами ; внеклеточный же домен синдекана , вероятно, взаимодействует с актиновым цитоскелетом клеточного кортекса.
2. синдеканы также связывают FGF и презентируют его рецептору FGF на поверхности той же клетки;
3. протеогликан бетагликан связывает TGF-бета и презентирует его рецепторам TGF-бета .
