Versican is a large chondroitin sulfate proteoglycan in the extracellular matrix (ECM). In adults, it is constitutively expressed in large arteries and the brain, serving as a structural macromolecule of the ECM. In embryos, it is transiently expressed at high levels in the developing heart, cartilage primordium, dermis, and hair follicles. In the inflammation and cancer invasion, versican is transiently expressed in the stroma. There, versican plays a major role in forming a “provisional matrix.” When the provisional matrix is replaced by the authentic extracellular matrix that should be, transiently expressed versican is primarily degraded by A Disintegrin and Metalloproteinase with Thrombospondin Motifs (ADAMTS)-1, 4, 5, 9, 15, 20 15, 20, and an N-terminal cleaved fragment serves as a bioactive molecule, thereby termed versikine. This paper reviews the biological functions of versican and its degradation products.

The structure-modified compound sulfoquinovosyl-acylpropanediol (SQAP), a derivative of sulfoquinovosyl-acylglycerol (SQAG) initially isolated as a DNA polymerase inhibitor in eukaryotic organisms. Malignant Tumor Treatment Technologies, Inc. (M.T.3) was received approval for the production and sale of animal medicinal products as LAVURCHIN from the Ministry of Agriculture, Forestry, and Fisheries of Japan on September 15, 2023. Currently, we are aiming to apply it to human treatment. SQAP exhibited anticancer activity as a single agent, however, its practical application was hindered by the necessity of high dosages. However, irradiation demonstrated a potent anticancer effect on animal samples of which dose level had been administered with non-anticancer levels of the compound. This led to the initiation of its development as a radiosensitizer.

Hyaluronan, a large linear glycopolymer, is a major component of the extracellular matrix (ECM) and is abundant in both the blood and lymph fluids. Its diverse biological functions have been investigated with deficient mouse in enzymes responsible for synthesis, binding, and degradation. Recently, the enzymes responsible for the extracellular degradation of hyaluronan, specifically cell migration-inducing protein (CEMIP)/HYBID and transmembrane protein-2 (TMEM2)/CEMIP2, have been identified. These enzymes were previously considered to have missing links in the hyaluronan metabolism and their discovery has garnered significant attention owing to their biological importance. This article focuses on the hyaluronidases responsible for hyaluronan degradation, emphasizing the differences between TMEM2/CEMIP2, a transmembrane hyaluronan-degrading enzyme, and other previously characterized hyaluronidases. Additionally, this article presents the cellular responses associated with the extracellular hyaluronan degradation activity, as reported in the literature.

Fucosylation is a post-translational modification that involves addition of L-fucose sugar to N-acetylglucosamine or galactose residues of glycoconjugates. The increased complexity and diversity of glycan complexes afforded by fucosylation contributes to distinct features of cell surfaces for self-recognition and communication with other cells. Aberrant expression of enzymes that drive fucosylation is linked to impaired cell–cell interactions under various physiological circumstances. Several aspects of this impairment are well-established in cancer and immune responses, but whether fucosyltransferases (FUTs), particularly α1,3-FUTs, which are abundantly expressed during embryogenesis, play a significant role in brain development is unclear. In this review, we consider recent findings concerning the roles of α1,3-FUTs in the developing and adult brain, as well as how these enzymes could be associated with neuropsychiatric disorders.

バーシカンは細胞外マトリックス型の巨大なコンドロイチン硫酸プロテオグリカンで、成体の動脈や脳に恒常的に発現する一方で、胎生期の心臓、軟骨原基、真皮と毛包において、また炎症と修復やがん浸潤の間質に一過性に高発現し、「仮設」細胞外マトリックス（provisional matrix）の形成に主体的な役割を果たす。仮設マトリックスが本来あるべき細胞外マトリックスによって置換される過程で、一過性に発現したバーシカンは主としてA Disintegrin and Metalloporteinase with Thrombospooindin Motifs（ADAMTS）-1, 4, 5, 9, 15, 20によって分解され、N-末端側の分解産物は生理活性を有することから、バーシカインと呼ばれている。本稿ではバーシカンとその分解産物の生体内機能に関して概説する。

真核生物のDNAポリメラーゼ阻害剤として単離した含硫糖脂質Sulfoquinovosyl-acylglycerol（SQAG）の構造を改変したSulfoquinovosyl-acylpropanediol（SQAP、薬剤名：レブリチン）は、株式会社エム・ティー・スリーが2023年9月15日に農林水産省より動物用医薬品製造販売承認を得た化合物である。SQAPは単剤でも抗癌活性はあったものの、単剤では投与量が多くなり実用化が困難であった。しかし、単剤では抗癌活性のない量を投与していた動物サンプルに対し放射線を照射したところ、強い抗癌効果を示したことから放射性増感剤としての開発が始まった。

ヒアルロン酸は細胞外マトリックス（ECM）に含まれる巨大な線状糖鎖ポリマーであり、ECMの主成分であるとともに血液リンパ液中にも豊富に存在する。その生物学的機能は多岐にわたり、合成酵素、結合タンパク質、分解酵素のそれぞれの欠損マウスにより研究が進められてきた。近年ミッシングリンクとされてきた細胞外でのヒアルロン酸分解を担う酵素CEMIP/HYBIDおよびTMEM2/CEMIP2が相次いで報告され、その生物学的意義も注目されている。本稿ではヒアルロン酸分解を担うヒアルロニダーゼに注目し膜貫通型ヒアルロン酸分解酵素として同定されたTMEM2/CEMIP2を中心にこれまでのヒアルロニダーゼとの比較で明らかとなってきた相違点や細胞外ヒアルロン酸分解活性の関与が報告された生体反応について紹介する。

フコース転移は、主に糖鎖非還元末端のN-アセチルグルコサミンやガラクトースにフコースを付加する反応であり、N型糖鎖の翻訳後修飾の最後に行われることが多い。細胞表面を覆う糖タンパク質や糖脂質糖鎖の最外側における修飾であることから、隣り合う他の細胞との相互作用や、外界から影響を受ける細胞自身の性質を左右し得る特徴をもつ。従って、フコース転移酵素群が適切な場所とタイミングで発現されないと、その細胞の正常な機能が損なわれる可能性がある。これらの形質は主に腫瘍学や免疫学で解明されてきたが、正常な胚の発生、とりわけ脳の発生・発達におけるフコース転移酵素群の役割は未知の部分が多く残されている。本総説では、発達期の脳で高発現が認められるα1,3-フコース転移酵素に焦点を絞って、正常な脳機能や精神神経疾患の病態に関わる役割について概説する。