Arabinogalaktaani

Arabinogalaktaanin rakenne

Mikrobien arabinogalaktaanin pelkistävä pää koostuu päätesekvenssistä →5)-D-Galf-(1→4)-L-Rhap-(1→3)-D-GlcNAc. Peptidoglykaanin funktionaalisessa ryhmässä on myös muramyyli-6-P. Mykobakteerien mykolylarabinogalaktaani on kiinnittynyt peptidoglykaaniin aktinomykeettispesifisellä diglykosyylifosforyylisillalla, L-Rhap-(1→3)-D-GlcNAc-(1→P).

Arabinogalaktaani sisältää galaktaaniketjun, jossa on vuorotellen 5-sidoksisia β-D-galaktofuranosyyli- (Galf) ja 6-sidoksisia β-D-Galf-jäämiä. Arabinaniketjut ovat kiinnittyneet joidenkin 6-sidoksisten Galf-jäännösten C-5:een. Arabinanilla on kolme suurta rakenteellista aluetta. Ensimmäinen on alue, joka koostuu lineaarisista 5-sidoksisista α-D-Araf-jäännöksistä. Toinen on alue, jossa on haarautuneita 3,5-sidoksisia α-D-Araf-jäännöksiä, jotka on korvattu 5-sidoksisilla α-D-Araf-yksiköillä molemmissa haarautuneissa paikoissa, ja kolmas on arabinanin loppupään pelkistymätön terminaalinen alue, joka koostuu 3,5-sidoksisesta α-D-Araf-jäännöksestä, joka on korvattu molemmissa haarautuneissa paikoissa disakkaridilla β-D Araf-(1→2)- α-D-Araf. Nämä kolme arabinaniketjua ovat kiinnittyneet galaktaaniin jäämien 8, 10 ja 12 kohdalla.

Arabinogalaktaanin pelkistymätön pää on kovalenttisesti kiinnittynyt ulkokalvon mykolihappoihin. Mykolihappojen hydrofobisuus on esteenä lääkkeen pääsylle. Lisäksi mykolyyliarabinogalaktaanipeptidoglykaanit ovat vastuussa tautien patogeneesiin liittyvistä näkökohdista ja suuresta osasta infektioiden vasta-ainevastetta. Mykolyylisubstituentit ovat valikoivasti ja tasaisesti jakautuneet terminaalisten ja toiseksi viimeisen 2-sidoksisten Araf-jäämien 5-hydroksyylifunktioihin. Mykolyylijäämät ovat ryhmittyneet neljän ryhmän ryhmiin pelkistämättömään terminaaliseen pentaarabinosyyliyksikköön (β-Araf-(1→2)-α-Araf)2-3,5-α-Araf . Näin ollen suurin osa (66 %) pentaarabinosyyliyksiköistä on substituoitu mykolihapoilla, jolloin vähemmistö (33 %) on käytettävissä vuorovaikutukseen immuunijärjestelmän kanssa.

Lähes yksi kolmesta galaktaaniketjuun kiinnittyneestä arabinosyyliketjusta sisältää succinyyliryhmiä. Vaikka yksi sukkinyyliryhmä on yleisin, oligo-arabiinaaneissa voi olla jopa kolme sukkinyyliryhmää vapautunutta arabinanifragmenttia kohti. GalNH2:lla substituoidut arabinanifragmentit eivät kuitenkaan ole succinyloituneita. Tärkeää on, että M. tuberculosis -taudinaiheuttajan tapauksessa ja todennäköisesti kaikissa hitaasti kasvavissa organismeissa sekä positiivinen varaus (protonoitu GalNH2 GalNH3+:na) että negatiivinen varaus (sukkinyyli) on arabinanin keskiosissa, erityisesti sisäisten 3,5-α-D-Araf-yksiköiden O-2:ssa. Sukkinyylijäämät ovat ei-mykolyloidussa ketjussa. Äskettäin on ehdotettu arabinogalaktaanin täydellistä primaarimallia.