硫酸化グリコサミノグリカン：幹細胞生物学におけるそれらの明確な役割

硫酸化グリコサミノグリカン（GAG）鎖は、プロテオグリカン（PG）を形成するために複数のコアタンパク質に共有結合して結合した長い線形多糖類のクラスです。PGSは、ほぼすべての哺乳類細胞表面を囲む主要なペリセルラーおよび細胞外マトリックス成分であり、細胞の接着、細胞増殖、分化、細胞運命の決定など、多くの必須細胞イベントのために助成的な微小環境を作り出します。PGの多機能特性は、主に硫酸コンドロイチン（CS）、ヘパラン硫酸（HS）、硫酸ケラタン（KS）鎖を含むそれぞれのGAG部分によって媒介されます。GAGチェーンの構造的発散は、対応する生合成機械によって酵素的に生成され、厳密に調節され、PG機能の主要な推進力です。最近の研究により、幹細胞生物学と技術におけるGAG鎖の不可欠な役割が明らかになりました。このレビューでは、ギャグチェーンの構造的特性と、幹細胞の維持と運命の決定におけるそれらの明確な調節機能に主に焦点を当てた、ギャグチェーンを介した幹細胞ニッチの現在の理解を要約します。

Sulfated glycosaminoglycan (GAG) chains are a class of long linear polysaccharides that are covalently attached to multiple core proteins to form proteoglycans (PGs). PGs are major pericellular and extracellular matrix components that surround virtually all mammalian cell surfaces, and create conducive microenvironments for a number of essential cellular events, such as cell adhesion, cell proliferation, differentiation, and cell fate decisions. The multifunctional properties of PGs are mostly mediated by their respective GAG moieties, including chondroitin sulfate (CS), heparan sulfate (HS), and keratan sulfate (KS) chains. Structural divergence of GAG chains is enzymatically generated and strictly regulated by the corresponding biosynthetic machineries, and is the major driving force for PG functions. Recent studies have revealed indispensable roles of GAG chains in stem cell biology and technology. In this review, we summarize the current understanding of GAG chain-mediated stem cell niches, focusing primarily on structural characteristics of GAG chains and their distinct regulatory functions in stem cell maintenance and fate decisions.