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コンドロイチン

コンドロイチンとは

特に軟骨の細胞外マトリックスにアグリカンと呼ばれるプロテオグリカンとして多く存在するが、皮膚などの結合組織、脳などあらゆる組織に広くみられる。

コンドロイチン硫酸のそんなには、プロテオグリカンとして細胞外マトリックスや細胞表面に影響している。

例えば、哺乳類の皮膚にはデコリンと呼ばれるプロテオグリカンにデルマタン硫酸構造が豊富に見られる。

医療用医薬品としてはコンドロイチン硫酸ナトリウムが以下のように用いられる。

経口薬で関節痛、神経痛。

皮膚に多く影響するデコリンは、コラーゲン繊維に繋ぎ合わせし細胞外マトリックス形成の調節を行う。

コンドロイチンは、ある種の細菌によっても合成されている。

その他の組織のコンドロイチン硫酸もプロテオグリカンとして、多くは細胞外マトリックスの形成に関与し、細胞留め、移し変え、分化、増殖など細胞形質の制御を行っていると考えられている。

通常、コアタンパク質と呼ばれる核となるタンパク質に共有結合したプロテオグリカンとして存在する。

コンドロイチン硫酸のコアタンパク質への付加は、キシロース、ガラクトースを含む構造をしている。

一般用医薬品としてはコンドロイチン硫酸ナトリウムが以下のように用いられる。

注射液で腰痛症、関節痛、肩関節周囲炎(五十肩)などの治療。

点眼液で角膜表層の保持。

哺乳類マスト細胞には、コンドロイチン硫酸Eが多く存在する。

点眼薬で角膜表層の保護。

この複合体は、軟骨特有なII型コラーゲンとともに、軟骨の細胞外マトリックスを形成し、軟骨の持つクッション作用に重要な役割をしている。

また、健康食品に配合される事もある。

軟骨のコンドロイチン硫酸の多くは、アグリカンというプロテオグリカンとして影響し、ヒアルロン酸、リンクタンパク質とともに超高分子複合体を形成している。

そして線虫には、硫酸化されていないコンドロイチンがみられる。

少々特殊な機能をするコンドロイチン硫酸としては、マスト細胞やありのままキラー細胞の細胞内顆粒に存在するものなどもある。

コンドロイチン硫酸(コンドロイチンりゅうさん、chondroitinsulfate)は、動物体内にみられるグリコサミノグリカン(ムコ多糖)の一種。

この事は、多くの生化学や細胞生物学の教科書において誤解を与える記述がなされており用心を要する。

硫酸基の位置は、GalNAcの4位に硫酸がついたコンドロイチン4硫酸(コンドロイチン硫酸Aともいう)、コンドロイチン6硫酸(コンドロイチン硫酸C)が主なものである。

D-グルクロン酸(GlcA)とN-アセチル-D-ガラクトサミン(GalNAc)の2糖が反復する糖鎖に、硫酸が結合した仕組みを持つ。

GalNAc4位の硫酸化がみられるデルマタン硫酸(dermatansulfate、コンドロイチン硫酸B)は、コンドロイチン硫酸のGlcAがエピ化し、イズロン酸となっている。

サメの軟骨には、グルクロン酸の2位に硫酸基が付加したコンドロイチン6硫酸(コンドロイチン硫酸D)が多い。

脳においては、神経線維の再生を阻害する因子のひとつとして知られるほか、神経細胞の回りを取り巻く組成であるperineuronalnetの主要成分として脳機能の可塑性に関与するとされる。

これらの構造の変化や存在比は、プロテオグリカンの種類、動物種、組織、現れて段階、病気によって違ってくる。

その機能で代表的なものは、軟骨のコンドロイチン硫酸である。

コンドロイチン硫酸の中には、4位、6位の両方が硫酸化されたコンドロイチン硫酸Eや、グルクロン酸やイズロン酸のヒドロキシル基が硫酸化されたoversulfatedな構造もしばしばみられる。

生体内に見られる長いコンドロイチン硫酸鎖には、一本の鎖で均一にすべての2糖単位が同じ組成(例:コンドロイチン6硫酸組成)をしているというものはほとんど影響しないといってもよい。

この「GlcA-GalNAc」2糖刻みの中で硫酸基の付加やエピ化(GlcAからイズロン酸)で構造の著しい多様性がある。

 

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