시알 산은 단당류를 아홉 개 개의 탄소 원자이다. 이들은 뉴 라민 산 유도체 계열 (5- 아미노 -3,5- 디데 옥시 -D- 글리세로 -D- 갈 락토-노눌 로손 산)에 속하며 자연, 특히 동물계에 널리 분포합니다.
그들은 일반적으로 자유 분자로 발생하지 않지만 α- 글루코 시드 결합에 의해 탄수화물 분자 또는 다른 시알 산 분자에 연결되어 선형 탄수화물 사슬 내에서 말단 또는 내부 위치를 차지할 수 있습니다.
시알 산 분자의 개략도 (출처 : 사용자 : Wikimedia Commons를 통한 글리코 폼)
"시알 산"이라는 용어는 1957 년 Gunnar Blix에 의해 처음으로 만들어졌지만, 다른 연구자들의 이전 보고서에 따르면 그들의 발견은 시알로 뮤신 당 단백질과 시알로 시알로 스핑 고지 질 (강글리오사이드)의 일부로 묘사되었던 10 ~ 2 년 전으로 거슬러 올라갑니다. .
시알 산은 자연계의 대부분에 존재합니다. 그들은 일부 바이러스, 병원성 박테리아, 원생 동물, 갑각류, 편평한 벌레, 곤충 및 물고기, 양서류, 새 및 포유류와 같은 척추 동물에서 발견되었습니다. 반대로 곰팡이, 조류 또는 식물에서는 발견되지 않았습니다.
구조
시알 산은 주로 표면 당 단백질과 당지질의 말단 부분에서 발생하여 이러한 당 접합체에 큰 다양성을 제공합니다. 차동 "시알 릴화"패턴은 조직 특이적인 글리코 실 트랜스퍼 라제 (시알 릴 트랜스퍼 라제)의 발현 산물입니다.
구조적으로 시알 산은 N- 아 실화 된 뉴 라민 산의 약 40 개의 천연 유도체 계열에 속하며, N- 아세틸 뉴 라민 산 (Neu5Ac) 또는 N- 글리콜 릴 뉴 라민 산 (Neu5Gc)의 두 가지 "모"구조를 생성합니다. .
그것의 구조적 특징은 위치 5에 아미노기 (변형 될 수 있음)의 존재와 생리 학적 pH에서 이온화 될 수있는 위치 1에 카르복실기의 존재를 포함한다. 탈산 소화 된 C-3 탄소와 C-6 위치의 글리세롤 분자.
탄소를 열거 한 시알 산 분자의 개략도 (출처 : 사용자 : Wikimedia Commons를 통한 글리코 폼)
많은 유도체는 C-4, C-7, C-8 및 C-9 위치에서 하이드 록실 그룹이 아세틸, 글리콜, 락틸, 메틸, 설페이트 및 포스페이트 부분으로 치환되어 발생합니다. 뿐만 아니라 C-2와 C-3 사이에 이중 결합의 도입.
선형 말단 위치에서, 올리고당 사슬에 시알 산 부분의 부착은 시알 산의 C-2 아노 머 탄소의 하이드 록실 그룹과 C-3, C- 탄소의 하이드 록실 그룹 사이의 α- 글루코 시드 결합을 포함합니다. 단당류 부분의 4 또는 C-6.
이러한 연결은 갈락토오스 잔기, N- 아세틸 글루코사민, N- 아세틸 갈 락토 사민 및 일부 고유 한 강글리오사이드 인 포도당 사이에있을 수 있습니다. N- 글리코 시드 또는 O- 글리코 시드 결합을 통해 발생할 수 있습니다.
풍모
시알 산은 기생 유기체가 숙주 유기체 내에서 생존하도록 돕는 것으로 생각됩니다. 이에 대한 예는 시알 산 대사 효소 (시알 리다 제 또는 N- 아세틸 뉴 라민 리아제)를 생성하는 포유류 병원체입니다.
일반적으로 당 단백질, 혈청의 당 단백질, 점막의 당 단백질, 세포 표면 구조의 일부 또는 복합 탄수화물의 일부로서 시알 산의 존재가보고되지 않은 포유류 종은 없습니다.
그들은 인간, 소, 양, 개, 돼지의 우유와 초유의 산성 올리고당, 그리고 쥐와 인간의 소변의 일부로 발견되었습니다.
세포 접착 과정에서의 역할
시알 산 모이어 티가있는 글리코 컨쥬 게이트는 인접 세포 사이 및 세포와 환경 사이의 정보 교환 과정에서 중요한 역할을합니다.
세포막에있는 시알 산의 존재는 표면에 음전하를 형성하는 데 기여하며, 이는 세포와 일부 분자 간의 정전기 반발 현상에 긍정적 인 결과를 가져옵니다.
또한, 음전하는 막의 시알 산이 양전하를 띤 이온의 수송에 역할을합니다.
내피와 상피가 사구체 기저막에 결합하는 것은 시알 산에 의해 촉진되고, 이것은 또한 이들 세포 사이의 접촉에 영향을 미친다고보고되었습니다.
혈액 세포 성분의 수명에 대한 역할
시알 산은 적혈구의 원형질막에서 글리코 포린 A의 일부로서 중요한 기능을합니다. 일부 연구에 따르면 시알 산의 함량은이 세포의 나이에 반비례합니다.
시알 산 분해를 담당하는 뉴 라미니다 제 효소로 처리 된 적혈구는 혈류의 반감기를 120 일에서 몇 시간으로 대폭 감소시킵니다. 혈소판에서도 같은 경우가 관찰되었습니다.
혈소판은 표면 단백질에 시알 산이 없으면 접착력과 응집력을 잃습니다. 림프구에서 시알 산은 세포 부착 및 인식 과정뿐만 아니라 표면 수용체와의 상호 작용에서도 중요한 역할을합니다.
면역 체계의 기능
면역 체계는 막에 존재하는 시알 산 패턴의 인식을 기반으로 자체 구조 또는 침입 구조를 구별 할 수 있습니다.
시알 산과 효소 뉴 라미니다 제 및 시알 릴 트랜스퍼 라제는 중요한 조절 특성을 가지고 있습니다. 원형질막 당 접합체에서 시알 산의 말단 부분은 차폐 기능을 갖거나 막 수용체로 사용됩니다.
또한 여러 저자들이 시알 산이 항원 기능을 가질 가능성을 제기했지만 아직 확실하지는 않습니다. 그러나 시알 산 잔기의 차폐 기능은 세포 조절에서 매우 중요합니다.
마스킹은 시알 산 부분이 항원 성 탄수화물 잔기를 직접 덮는 지 여부 또는 항원 부분을 마스킹하는 인접한 당 접합체의 시알 산인지 여부에 따라 직접 또는 간접 보호 역할을 할 수 있습니다.
일부 항체는 바이러스 중화 특성을 나타내는 Neu5Ac 잔기를 가지고 있는데, 이러한 면역 글로불린은 세포막에있는 접합체 (시알 산의 일부를 가진 당 접합체)에만 바이러스가 부착되는 것을 방지 할 수 있기 때문입니다.
기타 기능
장에서 시알 산은 전체 유기체에 필수적인 윤활 및 보호 특성을 가진 점액의 일부이기 때문에 똑같이 중요한 역할을합니다.
또한 시알 산은 기관지, 위 및 장 상피 세포의 막에도 존재하며, 여기서 수송, 분비 및 기타 대사 과정에 관여합니다.
질병
시알 산 대사에 이상이있는 것으로 알려진 수많은 질병이 시알 리도 증으로 알려져 있습니다. 가장 눈에 띄는 것은 시알 루리아와 살라 병으로, 많은 양의 유리 시알 산이있는 소변 배설을 특징으로합니다.
면역 학적 성질의 다른 질병은 시알 산의 일부와 함께 당 접합체의 비정상적인 축적을 야기하는 시알 산의 대사와 관련된 단백 동화 및 이화 효소의 변화와 관련이 있습니다.
혈소판 감소증과 같은 혈액 인자와 관련된 일부 질병도 알려져 있습니다. 혈소판 감소증은 아마도 막의 시알 산 부족으로 인한 혈액의 혈소판 수치 감소로 구성됩니다.
폰 빌레 브란트 병은 글리코 실화 또는 시알 화의 결핍 또는 결핍으로 인해 혈관벽의 내 피하 막 글리코 콘주 게이트에 대한 혈전 구의 부착 능력의 결함에 해당합니다.
Glanzmann 's thrombasthenia는 혈소판의 막에 결함이있는 당 단백질이 존재하는 뿌리 인 혈전 구 응집의 또 다른 선천성 장애입니다. 이러한 당 단백질의 결함은 감소 된 Neu5Ac 함량과 관련이있는 것으로 나타났습니다.
참고 문헌
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