Arabinogalactan

Arabinogalactans struktur

Den reducerende ende af mikrobielt arabinogalactan består af den terminale sekvens →5)-D-Galf-(1→4)-L-Rhap-(1→3)-D-GlcNAc. En muramyl-6-P findes også inden for den funktionelle peptidoglykangruppe. Mycolylarabinogalactan fra mykobakterier er knyttet til peptidoglykanet af den actinomycet-specifikke diglycosylphosphorylbro, L-Rhap-(1→3)-D-GlcNAc-(1→P).

Arabinogalactan indeholder en galactankæde med skiftevis 5-bundne β-D-galactofuranosyl (Galf) og 6-bundne β-D-Galf- rester. Arabinankæderne er knyttet til C-5 af nogle af de 6-bundne Galf-rester. Der findes tre store strukturelle domæner for arabinan. Det første er et domæne bestående af lineære 5-linkede α-D-Araf-rester. Det andet er et domæne med forgrenede 3,5-bundne α-D-Araf-rester substitueret med 5-bundne α-D-Araf-enheder i begge forgrenede positioner, og det tredje er Et terminalt ikke-reducerende domæne for endearabinan bestående af en 3,5-bunden α-D-Araf-rester substitueret i begge forgrenede positioner med disaccharidet β-D Araf-(1→2)- α-D-Araf. Disse tre arabinankæder er knyttet til galactan ved resterne 8, 10 og 12.

Den ikke-reducerende ende af arabinogalactan er kovalent knyttet til mykolsyrerne i den ydre membran. Mycolsyrernes hydrofobicitet er en barriere for lægemiddeladgang. Desuden er mycolyl-arabinogalactanpeptidoglykanet ansvarlig for aspekter af sygdomspatogenese og en stor del af antistofresponset i forbindelse med infektioner. Mycolylsubstituenterne er selektivt og ligeligt fordelt på 5-hydroxylfunktionerne af terminal- og de næstsidste 2-bundne Araf-rester. Mycolylresterne er grupperet i grupper af fire på den ikke-reducerende terminale pentaarabinosyl-enhed (β-Araf-(1→2)-α-Araf)2-3,5-α-Araf . Således er størstedelen (66 %) af pentaarabinosyl-enhederne substitueret med mycolsyre, hvilket gør mindretallet (33 %) tilgængeligt for interaktion med immunsystemet.

Omkring en af de tre arabinosylkæder, der er knyttet til galactankæden, indeholder succinylgrupper. Selv om én succinylgruppe er mest almindelig, kan der findes op til tre succinylgrupper pr. frigivet arabinanfragment på oligo-arabinaner. Arabinanfragmenter, der er substitueret med GalNH2, er dog ikke succinylerede. Det er vigtigt, at der i M. tuberculosis’ tilfælde, og sandsynligvis i alle langsomt voksende organismer, er både positiv ladning (protoneret GalNH2 som GalNH3+) og negativ ladning (succinyl) til stede i de midterste områder af arabinanen, specifikt ved O-2 af de indre 3,5-α-D-Araf-enheder. Succinylresterne befinder sig på den ikke-mycolylerede kæde. For nylig er der blevet foreslået en komplet primær model af arabinogalactan.