Gen ACAN

Agrecán tiene una compleja estructura terciaria compuesta por tres dominios globulares (G); dos en el extremo amino terminal y el tercero en el carboxilo terminal, con los dominios de los GAGs, queratán sulfato (KS) y condroitín sulfato (CS) entre G2 y G3.

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La proteína central de agrecan consta de tres regiones con enlaces de disulfuro globulares (G1, G2 y G3). La región G1 reside en el extremo amino de la proteína central y es responsable de la interacción con HA. Se forma a partir de tres dominios con enlaces disulfuro ( A, B y B')

El primer exón codifica para el 5' UTR. El sitio de inicio de la traducción es en el exón 2. Los primeros 19 aminoácidos constituyen un péptido señal que está ausente de la proteína madura. La región G1 reside en el extremo amino de la proteína núcleo y es responsable de la interacción con HA, es codificado por los exones 3 a 6. Se forma a partir de tres dominios con enlaces disulfuro denominados A, B y B ', con los dominios B responsables de la interacción con HA y el dominio A responsable de la interacción con la proteína de enlace. La región G2 está compuesta por dos dominios B-como, pero no tiene la capacidad de interactuar con HA y su papel funcional en la actualidad es poco claro. Está separada de la región G1 por el dominio interglobular (IGD). El IGD es un sitio susceptible a la proteolisis, con muchas proteinasas capaces de escindir entre las regiones G1 y G2 . Las regiones G1 y G2 y el IGD pueden estar sustituidos con varios N y O-oligosacáridos ligados o queratan sulfato (KS). Las regiones G2 y G3 están separados por una región larga de unión a GAG que se subdivide en tres dominios. El dominio rico en KS se encuentra adyacente a la región G2. Se compone de repeticiones de seis aminoácidos, con cada repetición que posee una secuencia prolina-serina. Cada residuo de serina, potencialmente puede actuar como el sitio de unión para los oligosacáridos O-ligados que forman la región de articulación para KS. El dominio rico en KS es seguido por el dominio rico en sulfato de condroitina (CS), que se divide en dos subdominios (CS1 y CS2) que difieren en secuencia de aminoácidos. El dominio CS1 se compone de repeticiones de diecinueve aminoácidos, cada repetición con  dos secuencias de serina-glicina. Cada residuo de serina en las repeticiones puede actuar potencialmente como un sitio de unión para CS. El dominio CS2 también posee secuencias de serina-glicina que pueden actuar como sitio de unión para CS. Debido a sus secuencias de aminoácidos diferentes, los dominios CS1 y CS2 tienen diferentes susceptibilidades a proteólisis. Una molécula típica aggrecan puede contener hasta 100 cadenas de CS y un menor número de cadenas de KS. La naturaleza sulfatada de la CS y KS proporcionan al agrecan su alta carga aniónica. El dominio CS2 es seguido por la región G3, que reside en el terminal carboxi de la proteína del núcleo. La región G3 se compone de dos dominios similares de factores de crecimiento epidérmico (EGF), una lectina como dominio de tipo C, y una proteína reguladora del complemento (CRP) -como dominio. La región G3 parece ser esencial para el tráfico normal de la aggrecan dentro del condrocito y para su secreción en la matriz extracelular (ECM) (Zheng et al. 1998). No está claro si cada dominio de la región G3 posee una función única dentro de la ECM. El dominio tipo lectina tiene la capacidad de interactuar con una variedad de proteínas ECM, como tenascins y fibulinas (Aspberg, 2012), y podría desempeñar un papel en el anclaje de la aggrecan dentro del tejido. Sin embargo, la región G3 está ausente de muchas moléculas aggrecan maduros en la ECM debido a su escisión proteolítica (Dudhia et al. 1996a). La estructura de dominio de la proteína del núcleo es aggrecan reflejada en la organización exón de su gen (Valhmu et al. 1995) (Figura 2). El gen aggrecan humano consta de 19 exones. La región G1 está codificado por los exones 3-6, con el exón 3 que codifica el dominio A, los exones 4 y 5 que codifican el dominio B y el exón 6 codifica el dominio B '. El IGD está codificado por el exón 7. La región G2 está codificado por los exones 8-10, con los exones 8 y 9 que codifican el dominio B y el exón 10 que codifica el dominio B '. La región de unión GAG está codificado por los exones 11 y 12, con el exón 11 que codifica la primera parte del dominio KS-rico, y el gran exón 12 que codifica el resto del dominio KS-rico más los dominios CS1 y CS2. Las repeticiones de hexapéptidos de la región KS-rico están codificados por el exón 12. La región G3 está codificado por los exones 13-19, con los exones 13 y 14 cada uno que codifican un dominio de tipo EGF, los exones 15-17 codifican el dominio tipo lectina, y el exón 18 codifica el dominio-CRP similares..

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