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| ブルガリア | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | BGN、DSPG1、PG-S1、PGI、SLRR1A、ビグリカン、SEMDX、MRLS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：301870; MGI : 88158;ホモロジーン: 1293;ジーンカード：BGN; OMA :BGN - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ビグリカンは、骨、軟骨、腱などのさまざまな細胞外マトリックス組織に存在する小さなロイシンリッチリピート プロテオグリカン（SLRP）です。ヒトでは、ビグリカンはX染色体上に位置するBGN遺伝子[5]によってコードされています。
「ビグリカン」という名前は、1989年にフィッシャー、ターミン、ヤングがJournal of Biological Chemistry誌に発表した論文で提案されたもので、プロテオグリカンには2つのGAG鎖が含まれていたためである。以前はプロテオグリカン-I (PG-I) として知られていた。[6]
構造
ビグリカンは、ロイシンを多く含む反復領域を含むタンパク質コアと、コンドロイチン硫酸(CS) またはデルマタン硫酸 (DS)のいずれかからなる 2 つのグリコサミノグリカン(GAG) 鎖で構成され、ほとんどの結合組織では DS の方が豊富です。ヒトビグリカンでは、CS/DS 鎖はアミノ酸 5 番と 10 番に結合しています。[7] GAG 鎖の組成は、起源組織によって異なることが報告されています。ビグリカンの非グリカン化形態 (GAG 鎖なし) は、ヒトの関節軟骨において加齢とともに増加します。[8]
同じ組織に由来するビグリカンとデコリンのGAG鎖の組成は類似していると報告されている。 [9]
ビグリカンコアタンパク質の構造は種を超えて高度に保存されており、ラット、マウス、ウシ、ヒトのビグリカンコアタンパク質では 90% を超える相同性が報告されています。
関数
ビグリカンは骨の石灰化に関与していると考えられています。ビグリカン遺伝子を抑制したノックアウトマウス（Bgn -/-）は、ビグリカンを発現できるマウスよりも成長速度が低下し、骨量も低下し、骨粗鬆症のような表現型を示します。[10]
ビグリカンコアタンパク質は成長因子 BMP-4に結合し、その生物活性に影響を与えます。[11]また、 BMP-4が骨芽細胞に効果を発揮するにはビグリカンの存在が必要であることも報告されています。[12]また、ビグリカンがTGF-β1に結合するという証拠もあります。
インタラクション
ビグリカンは、コアタンパク質とGAG鎖の両方を介してコラーゲンと相互作用する。 [13] [14]ビグリカンはコラーゲンI型よりもコラーゲンII型とより強く相互作用することが報告されている。[15] [16]ビグリカンはコラーゲン上の同じ結合部位をめぐってデコリンと競合することが報告されている。[13]
ビグリカンはSGCAと相互作用することが示されている。[17]
ビグリカンは、ヒトの血管内のリポタンパク質に結合するために特に重要なプロテオグリカンであり、アテローム性動脈硬化症の重要な原因となっている。[18]
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000182492 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000031375 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ Traupe H、van den Ouweland AM、van Oost BA、Vogel W、Vetter U、Warren ST、Rocchi M、Darlison MG、Ropers HH (1992 年 6 月)。「ハイブリッド細胞パネルを使用した Xq28 領域内のヒトビグリカン (BGN) 遺伝子の詳細なマッピング」。Genomics . 13 ( 2): 481– 3. doi :10.1016/0888-7543(92)90279-2. PMID 1612609。
- ^ Fisher LW、Termine JD、Young MF (1989年3月)。「骨の小さなプロテオグリカンI（ビグリカン）の推定タンパク質配列は、さまざまな種のプロテオグリカンII（デコリン）およびいくつかの非結合組織タンパク質との相同性を示す」。J . Biol. Chem . 264 (8): 4571–6 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)83781-4 . PMID 2647739。
- ^ Roughley PJ、White RJ（1989年9月）。 「ヒト関節軟骨のデルマタン硫酸プロテオグリカン。デルマタン硫酸プロテオグリカンIおよびIIの特性」。Biochem . J. 262 （ 3 ）：823–7。doi：10.1042/bj2620823。PMC 1133347。PMID 2590169。
- ^ Roughley PJ、White RJ、Magny MC、Liu J、Pearce RH、Mort JS (1993 年 10 月)。「ヒト関節軟骨におけるビグリカンの非プロテオグリカン形態は加齢とともに増加する」。Biochem . J. 295 ( 2): 421– 6. doi :10.1042/bj2950421. PMC 1134898. PMID 8240239 。
- ^ Cheng F, Heinegård D, Malmström A, Schmidtchen A, Yoshida K, Fransson LA (1994 年 10 月). 「各種ウシ組織のデコリンおよびビグリカン由来のコンドロイチン/デルマタン硫酸におけるウロノシルエピマー化および 4-/6-O-硫酸化のパターン」. Glycobiology . 4 (5): 685– 96. doi :10.1093/glycob/4.5.685. PMID 7881183.
- ^ Xu T、Bianco P、Fisher LW、Longenecker G、Smith E、Goldstein S、Bonadio J、Boskey A、Heegaard AM、Sommer B、Satomoura K、Dominguez P、Zhao C、Kulkarni AB、Robey PG、Young MF (1998 年 9 月)。「ビグリカン遺伝子の標的破壊はマウスで骨粗鬆症のような表現型を引き起こす」。Nature Genetics。20 ( 1 ) : 78– 82。doi : 10.1038 /1746。PMID 9731537。S2CID 8383857。
- ^ モレノ M、ムニョス R、アロカ F、ラバルカ M、ブランダン E、ラライン J (2005 年 4 月)。 「Biglycan は、Chordin-BMP4 シグナル伝達経路の新しい細胞外成分です。」エンボ J . 24 (7): 1397–405。土井:10.1038/sj.emboj.7600615。PMC 1142540。PMID 15775969。
- ^ Chen XD、Fisher LW、Robey PG、Young MF (2004 年 6 月)。「小さなロイシンに富むプロテオグリカンであるビグリカンが BMP-4 誘導性骨芽細胞分化を調節する」。FASEB J. 18 ( 9): 948– 58. doi : 10.1096/fj.03-0899com . PMID 15173106. S2CID 30042377.
- ^ ab Schönherr E、Witsch-Prehm P、Harrach B、Robenek H、Rauterberg J、Kresse H (1995 年 2 月)。 「ビグリカンとI型コラーゲンの相互作用」。Ｊ．Ｂｉｏｌ．化学。270 (6): 2776–83 .土井: 10.1074/jbc.270.6.2776。PMID 7852349。
- ^ Pogány G、 Hernandez DJ、Vogel KG (1994 年 8 月)。「プロテオグリカンと I 型コラーゲンの in vitro 相互作用はリン酸によって調節される」。生化学および生物物理学のアーカイブ。313 ( 1): 102– 11。doi :10.1006/abbi.1994.1365。PMID 8053669 。
- ^ Vynios DH、Papageorgakopoulou N、Sazakli H、Tsiganos CP (2001 年 9 月)。「軟骨プロテオグリカンとコラーゲンの相互作用は、その構造によって決まる」。Biochimie . 83 (9): 899– 906. doi :10.1016/S0300-9084(01)01332-3. PMID 11698112。
- ^ Bidanset DJ、Guidry C、Rosenberg LC、Choi HU、Timpl R、Hook M (1992年3月)。「プロテオグリカンデコリンのVI型コラーゲンへの結合」。J . Biol. Chem . 267 (8): 5250–6 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)42759-7 . PMID 1544908。[永久リンク切れ ]
- ^ Bowe MA、Mendis DB、Fallon JR (2000)。「小さなロイシンリッチリピートプロテオグリカンビグリカンはα-ジストログリカンに結合し、ジストロフィー筋でアップレギュレーションされる」。J . Cell Biol . 148 (4): 801– 10. doi :10.1083/jcb.148.4.801. PMC 2169361. PMID 10684260 。
- ^ Fogelstrand P、Borén J (2012)。「動脈壁におけるアテローム性リポタンパク質の保持とアテローム形成におけるその役割」。栄養、代謝、および心血管疾患。22 (1): 1– 7。doi : 10.1016 /j.numecd.2011.09.007。PMID 22176921 。
外部リンク
- 米国国立医学図書館の医学件名標目表(MeSH)におけるビグリカン
- UCSC ゲノム ブラウザのヒト BGN ゲノムの位置と BGN 遺伝子の詳細ページ。