グリピカン
哺乳類では6種類のグリピカンが同定されているが、これらのタンパク質には共通したいくつかの特徴が存在する。まず、全てのグリピカンのコアタンパク質部分のサイズはほぼ同じで、60–70 kDaである。さらに、アミノ酸配列の面では14個のシステイン残基の位置が保存されている。一方で、全体的なアミノ酸配列の保存性は中程度であることが記載されている。保存された14個のシステイン残基は三次元構造の決定に重要な役割を果たしていると考えられており、グリピカンの三次元構造は高度に類似していることが示唆されている。全体的には、GPC3とGPC5(英語版)が一次構造がきわめて類似しており、配列の類似性は43%である。一方、GPC1、GPC2(英語版)、GPC4(英語版)、GPC6の間の配列類似性は35%から63%である。そのため、GPC3、5とGPC1、2、4、6をそれぞれ異なるサブファミリーに分類することも多い。サブファミリー間の配列類似性は約25%である。各グリピカンのアミノ酸配列と構造は種間でも良く保存されており、脊椎動物の各グリピカンは種によらず90%以上の配列類似性を示す。
グリピカンファミリーの全てのメンバーは、タンパク質のC末端がGPIアンカーを介して細胞膜に共有結合的に固定されている。GPIアンカーの付加を可能にするために、グリピカンのC末端には疎水的ドメインが存在している。このGPIアンカーから50アミノ酸以内の位置で、ヘパラン硫酸鎖がコアタンパク質に付加されている。そのため、シンデカンとは異なり、グリピカンに付加されたヘパラン硫酸グリコサミノグリカンは細胞膜に近接して位置している。脊椎動物、ショウジョウバエ、C. elegansのグリピカンは全てN末端にシグナル配列が存在する。
肝細胞がん、卵巣がん、中皮腫、膵臓がん、神経膠腫、乳がんなど複数の種類のがんでグリピカンの発現の異常が記載されており、近年では神経芽腫でGPC2の発現異常が記載されている。グリピカンとがんの関係に関する研究の大部分は、GPC1やGPC3に焦点を当てたものである。
さまざまな種類のがんでGPC3の発現レベルとの相関が観察されている。一般的には、正常時にGPC3を発現している組織では腫瘍の進行時にはGPC3のダウンレギュレーションが生じている。同様に、正常時にGPC3を発現していない組織のがんではGPC3が発現していることが多い。こうした組織は胚発生時にはGPC3を発現しており、その後の腫瘍の進行時に再発現したものであることが多い。具体例としては、正常な卵巣細胞ではGPC3の発現が検出されるが、いくつかの卵巣がん細胞株はGPC3を発現していない。一方、健康な成人の肝細胞ではGPC3の発現は検出されないが、肝細胞がんの大部分ではGPC3の発現が生じている。同様の相関は大腸がんでも観察されている。肝臓と腸の双方においてGPC3は癌胎児性タンパク質であり、すなわちGPC3は一般的には胚発生時にのみ発現するものであるが、悪性腫瘍でも発現がみられる。
GPC3の変異はタンパク質コード領域には生じていない。卵巣がん細胞株におけるGPC3を発現の欠如はGPC3遺伝子プロモーターの高メチル化のためであり、メチル基を除去するとGPC3の発現は回復する。中皮腫細胞株でもGPC3プロモーターの不適切なメチル化が生じている。GPC3の再発現によって、がん細胞のコロニー形成能は抑制される。