Aggrecan er et protein også kendt som bruskspecifikt proteoglycan nuklear protein eller proteoglycan chondroitin sulfate 1 , og findes kun hos hvirveldyr . Hos mennesker er det kodet af ACAN -genet [1] . Aggrecan er en proteoglycan, det vil sige et protein bundet til kulhydrater. Hos mennesker består den af 2316 aminosyrer og kan være til stede i forskellige isoformer.
Aggrecan er en proteoglycan med høj molekylvægt , omkring 2500 kDa [2] . Den har en sammenflettet (busket) struktur, hvor kæderne af chondroitinsulfat og keratansulfat er knyttet til en aflang proteinkerne [3] . I billedet af hyalinbrusk er det centrale protein dets proteinkerne. Aggrecan-molekylet består af to globulære domæner ved N-terminalen og et globulært domæne ved C-terminus adskilt af glycosaminoglycan . De to hovedmodificerbare dele er uafhængigt organiserede regioner af chondroitinsulfat og keratansulfat, bestående af tre kugleformede domæner G1, G2 og G3, kombineret i én gruppe.
Aggrecan-familien inkluderer andre vigtige proteiner såsom versican (en ekstracellulær matrix-proteoglycan), neurocan, brevican og den cellemembranbaserede HA-receptor for CD44-antigenet.
Aggrecan er meget vigtigt i hyalinbrusk , da det binder type II kollagenfibriller og holder på vandet. Dets G1-domæne, sammen med hyaluronsyre , binder andre proteiner til et ternært kompleks i den ekstracellulære matrix. G2-domænet er homologt med G1-tandemgentagelsen og bindingsproteinet; det er involveret i proteinbehandling. G3-domænet udgør C-terminalen af det nukleare protein. Det er involveret i processen med glycosaminoglycanmodifikation og produktsekretion. Aggrecan spiller en meget vigtig rolle i interaktionen mellem chondrocytter og deres ekstracellulære matrix på grund af dets evne til at binde hyaluronsyre.
Aggrekan giver intervertebrale diske og anden bruskmodstand mod tunge belastninger. Områder med høje niveauer af aggrecan og glycosaminoglycan fremmer osmose , som er nødvendig for normal funktion af bruskvæv, og skaber en "svulmning" af vævet, som forhindrer ydre pres på det. Denne egenskab afhænger hovedsageligt af koncentrationen af glucosaminoglycan og selve aggrecan i bruskvævets ekstracellulære matrix [4] .
Mutation af ACAN-genet, der er ansvarlig for syntesen af aggrecan, kan føre til dysplasi , og manglen på aggrecan kan være forbundet med forskellige arthritis, herunder leddegigt, såvel som andre ledsygdomme. Nogle gange kan ADAMTS5-enzymet være involveret i manglen på aggrecan.