Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
H. -D. Haubeck

Glypicane

Glypicane
Synonym(e)
Cerebroglycan
Englischer Begriff
glypicans
Definition
Glypicane bilden eine Familie von Zellmembran-assoziierten Heparansulfat-Proteoglykanen (Heparansulfat-Proteoglykane), die durch einen Glykosyl-Phosphatidyl-Inositol-Anker in der Zellmembran verankert sind.
Beschreibung
Glypicane und Syndecane bilden die beiden wichtigsten Familien von Heparansulfat-Proteoglykanen (Heparansulfat-Proteoglykane), die auf der Oberfläche zahlreicher Zellen zumeist in hoher Dichte exprimiert werden. Glypicane und Syndecane sind an zahlreichen wichtigen biologischen Prozessen, wie der Kontrolle von Zellproliferation und Differenzierung, von Tumorinvasion und Metastasierung, aber auch der Kontrolle des Gerinnungssystems, beteiligt (Syndecane). Die Familie der Glypicane umfasst z. Zt. 6 Mitglieder (Glypican-1 bis Glypican-6) mit einer Core-Proteinmasse von ca. 69 kDa, die jeweils durch einen Glycosyl-Phosphatidyl-Inositol-(GPI-)Anker in der Zellmembran verankert sind. Die Struktur der Glypicane unterscheidet sich deutlich von der der Syndecane. Während Syndecane ein gestrecktes Core-Protein besitzen, weisen die Glypicane in der extrazellulären Domäne jeweils 14 hochkonservierte Cysteinreste auf, die über Disulfidbrücken eine kompakte globuläre Struktur des Core-Proteins bedingen. Dies und die Position der Bindungstellen für die Heparansulfatketten, die bei den Glypicanen dicht an der Zelloberfläche und bei Syndecanen sehr weit außen liegen, sprechen für unterschiedliche Funktionen von Syndecanen und Glypicanen, die z. T. von den gleichen Zellen exprimiert werden.
Die Funktionen der einzelnen Glypicane sind erst teilweise bekannt. Beim Glypican-3 spricht der Phänotyp der Glypican-3-defizienten (knock-out) Maus für eine wichtige Rolle von Glypican-3 bei der Kontrolle von Wachstum und Differenzierung. Glypican-3-defiziente Mäuse, von denen ein Teil bereits perinatal verstirbt, zeigen einen Riesenwuchs, zystische und dysplastische Nierenveränderungen und Störungen der Lungenentwicklung. Patienten mit dem x-chromosomal vererbten Simpson-Golabi-Bemel-Syndrome, die Mutationen im Glypican-3-Gen aufweisen, zeigen mit Riesenwuchs, Nierenveränderungen etc. ähnliche Symptome.
Darüber hinaus wurde gezeigt, dass Gypican-3 als Tumormarker beim hepatozellulären Leberkarzinom geeignet ist. Für die Messung der Serumkonzentration der einzelnen löslichen Glypicane steht ein kommerzieller Immunoassay zur Verfügung.
Literatur
Hippo Y, Watanabe K, Watanabe A et al (2004) Identification of soluble NH2-terminal fragment of glypican-3 as a serological marker for early-stage of hepatocellular carcinoma. Cancer Res 64:2418–2423CrossRefPubMed