The six mammalian glycosaminoglycans (GAGs), chondroitin sulfate, dermatan sulfate, heparin, heparan sulfate, hyaluronan, and keratan sulfate, are linear polysaccharides. Except for hyaluronan, they are sulfated to various extent, and covalently attached to proteins to form proteoglycans. GAGs interact with growth factors, morphogens, chemokines, extracellular matrix proteins and their bioactive fragments, receptors, lipoproteins, and pathogens. These interactions mediate their functions, from embryonic development to extracellular matrix assembly and regulation of cell signaling in various physiological and pathological contexts such as angiogenesis, cancer, neurodegenerative diseases, and infections. We give an overview of GAG–protein interactions (i.e., specificity and chemical features of GAG- and protein-binding sequences), and review the available GAG–protein interaction networks. We also provide the first comprehensive draft of the GAG interactome composed of 832 biomolecules (827 proteins and five GAGs) and 932 protein–GAG interactions. This network is a scaffold, which in the future should integrate structures of GAG–protein complexes, quantitative data of the abundance of GAGs in tissues to build tissue-specific interactomes, and GAG interactions with metal ions such as calcium, which plays a major role in the assembly of the extracellular matrix and its interactions with cells. This contextualized interactome will be useful to identify druggable GAG–protein interactions for therapeutic purpose:

六种哺乳动物糖胺聚糖 (GAG)、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、肝素、硫酸乙酰肝素、透明质酸和硫酸角质素是线性多糖。除透明质酸外，它们在不同程度上被硫酸化，并与蛋白质共价结合形成蛋白聚糖。GAG 与生长因子、形态发生素、趋化因子、细胞外基质蛋白及其生物活性片段、受体、脂蛋白和病原体相互作用。这些相互作用介导了它们的功能，从胚胎发育到细胞外基质组装和在各种生理和病理环境中调节细胞信号传导，例如血管生成、癌症、神经退行性疾病和感染。我们概述了 GAG-蛋白质相互作用（即 GAG 和蛋白质结合序列的特异性和化学特征），并查看可用的 GAG-蛋白质相互作用网络。我们还提供了由 832 个生物分子（827 个蛋白质和 5 个 GAG）和 932 个蛋白质-GAG 相互作用组成的 GAG 相互作用组的第一份综合草案。这个网络是一个支架，未来应该整合 GAG-蛋白质复合物的结构、组织中 GAG 丰度的定量数据以构建组织特异性相互作用组，以及 GAG 与钙等金属离子的相互作用，后者起着主要作用在细胞外基质的组装及其与细胞的相互作用中。这种情境化的相互作用组将有助于识别用于治疗目的的可药用 GAG-蛋白质相互作用：我们还提供了由 832 个生物分子（827 个蛋白质和 5 个 GAG）和 932 个蛋白质-GAG 相互作用组成的 GAG 相互作用组的第一份综合草案。这个网络是一个支架，未来应该整合 GAG-蛋白质复合物的结构、组织中 GAG 丰度的定量数据以构建组织特异性相互作用组，以及 GAG 与钙等金属离子的相互作用，后者起着主要作用在细胞外基质的组装及其与细胞的相互作用中。这种情境化的相互作用组将有助于识别用于治疗目的的可药用 GAG-蛋白质相互作用：我们还提供了由 832 个生物分子（827 个蛋白质和 5 个 GAG）和 932 个蛋白质-GAG 相互作用组成的 GAG 相互作用组的第一份综合草案。这个网络是一个支架，未来应该整合 GAG-蛋白质复合物的结构、组织中 GAG 丰度的定量数据以构建组织特异性相互作用组，以及 GAG 与钙等金属离子的相互作用，后者起着主要作用在细胞外基质的组装及其与细胞的相互作用中。这种情境化的相互作用组将有助于识别用于治疗目的的可药用 GAG-蛋白质相互作用：和 GAG 与金属离子如钙的相互作用，钙在细胞外基质的组装及其与细胞的相互作用中起主要作用。这种情境化的相互作用组将有助于识别用于治疗目的的可药用 GAG-蛋白质相互作用：和 GAG 与金属离子如钙的相互作用，钙在细胞外基质的组装及其与细胞的相互作用中起主要作用。这种情境化的相互作用组将有助于识别用于治疗目的的可药用 GAG-蛋白质相互作用：