Fell-Muir講義：ヘパラン硫酸塩と細胞調節の芸術：ポリマー鎖がタンパク質オーケストラを実施します

ヘパラン硫酸（HS）は、細胞と細胞外マトリックスの界面に座っています。タンパク質の相互作用と調節のために設計されたユニークな構造的特徴を備えたアニオン性多糖類のグリコサミノグリカンファミリーのメンバーです。そのクライアントタンパク質には、可溶性エフェクター（例：成長因子、モルフォゲン、ケモカイン）、フィブロネクチン、フィブリリン、さまざまなタイプのコラーゲンなどの膜受容体、細胞接着タンパク質が含まれます。HSのタンパク質結合特性は、細胞周囲ドメインでの戦略的位置決めとともに、細胞とその微小環境間の調節信号の流れを媒介する重要な役割を示しています。膜貫通シグナル伝達の制御は、HSの複雑な生物学の基本要素です。何らかの形で、HSは細胞内の情報処理を促進するために多様なシグナル伝達経路を調整する可能性が高いようです。オーケストラの辞書の定義は、「さまざまな楽器で一緒に遊ぶミュージシャンの大規模なグループです…」と言い換えると、HSオーケストラは「さまざまな受容体で一緒に遊ぶタンパク質の大規模なグループ」です。HSはこのオーケストラを実施して、タンパク質が受容体に関する正しいノートに当たるようにしますが、真の導体のように、「音楽パルス」を設定し、細胞に魅力的なリズムと調和を生み出しますか？これはあまりにも大きすぎて答えられませんが、このレビューを読んでいるときに考えるのは楽しいです。

Heparan sulphate (HS) sits at the interface of the cell and the extracellular matrix. It is a member of the glycosaminoglycan family of anionic polysaccharides with unique structural features designed for protein interaction and regulation. Its client proteins include soluble effectors (e.g. growth factors, morphogens, chemokines), membrane receptors and cell adhesion proteins such as fibronectin, fibrillin and various types of collagen. The protein-binding properties of HS, together with its strategic positioning in the pericellular domain, are indicative of key roles in mediating the flow of regulatory signals between cells and their microenvironment. The control of transmembrane signalling is a fundamental element in the complex biology of HS. It seems likely that, in some way, HS orchestrates diverse signalling pathways to facilitate information processing inside the cell. A dictionary definition of an orchestra is 'a large group of musicians who play together on various instruments …' to paraphrase, the HS orchestra is 'a large group of proteins that play together on various receptors'. HS conducts this orchestra to ensure that proteins hit the right notes on their receptors but, in the manner of a true conductor, does it also set 'the musical pulse' and create rhythm and harmony attractive to the cell? This is too big a question to answer but fun to think about as you read this review.