Cadherinas struktur, egenskaper og funksjoner

De Cadherinas De er transmembranale glykoproteiner avhengig av kalsium og ansvarlige for å opprettholde foreningen mellom celler som tillater å opprettholde integriteten til vev i dyr. Det er mer enn 20 forskjellige typer kadheriner, alle med rundt 750 aminosyrer, og som er spesifisert fra forskjellige typer celler.

Celleforeningene oppnådd av kadherinen er stabile over tid. Derfor spiller disse molekylene en viktig rolle i utviklingen av kroppens form under embryonal utvikling (morfogenese), så vel som i opprettholdelsen av strukturen til vev både i det embryonale stadiet og i voksenlivet.

Molekylær representasjon av 1SUH-proteinet, E-Cadherina (epitel). Tatt og redigert fra: Jawahar Swaminathan og MSD -ansatte ved European Bioinformatics Institute [Public Domain].

Feilen i kadherin er assosiert med utviklingen av forskjellige typer kreft. Mangelen på celleadhesjon gjennom kadherin er en av årsakene til økningen i bevegeligheten til tumorceller.

[TOC]

Cellulære adhesjonsmolekyler

I flercellede organismer må celler bli med for å delta i stort mangfold av biologiske prosesser som tillater å opprettholde deres integritet, og dermed skille koloniale encellede organismer. Disse prosessene inkluderer blant annet hemostase, immunrespons, morfogenese og differensiering.

Disse molekylene er forskjellige i strukturen, så vel som i deres funksjon, i fire grupper: integriner, selectinas, immunoglobuliner og kadheriner.

Historie

Historien til kadherinen er veldig kort, fordi de har kjent hverandre ganske nylig. Dermed ble den første cadherina oppdaget i celler fra musevev, i 1977. Forskere kalte dette uvomorulinmolekylet.

På 1980 -tallet ble oppdagelsen av mange andre kadherinmolekyler i vev fra forskjellige arter oppnådd. Disse kadherinene ble funnet i kalsiumavhengige celleaggregasjonstester. Alle tilhørte den samme gruppen molekyler kalt klassiske kadheriner.

Kan tjene deg: cellelysis

De siste årene, og takket være fremskritt innen molekylærbiologi, har forskere klart å identifisere et annet viktig antall cadherinas, hvorav noen deres spesifikke funksjon er ukjent, og det kan ha andre funksjoner andre enn cellulær vedheft.

Struktur

Kadheriner er glykoproteiner, det vil si molekyler dannet ved assosiasjon av et protein og et karbohydrat. De er dannet av mellom 700 (generelt 750) og 900 aminosyrer, og har forskjellige funksjonelle domener, som lar det først samhandle med andre kadherinmolekyler og med kalsiumioner.

Funksjonsdomener tillater også kadherin. Det meste av aminosyrekjeden er lokalisert i det ekstracellulære området og skiller seg normalt i fem domener, kalt EC (EC1 - EC5).

Hvert av disse domenene har omtrent 100 aminosyrer, med ett eller to kalsiumforeningssteder. Det transmembranale regionen er mellom utsiden og indre del av cellen og krysser membranen en gang.

På den annen side er den delen av kadherinene inne i cellen svært konservativ og består av 150 aminosyrer. Dette domenet binder seg til aktincytoskjelett ved hjelp av cytosoliske proteiner som kalles kateniner.

Folkens

Det er mer enn 20 forskjellige typer kadheriner, som er klassifisert på forskjellige måter avhengig av forfatterne. Dermed gjenkjenner for eksempel noen forfattere to grupper eller underfamilier, mens andre kjenner seg igjen i seks. I følge førstnevnte kan kadheriner deles inn i:

Klassiske kadheriner eller type I

Også kalt tradisjonelle kadheriner. I denne gruppen ble kadherinene som ble kalt i henhold til stoffet der de ble funnet for første gang, for eksempel e-cadherina (epitel), N-cadherine (nevrale), p-cadherine (placental), L- Cadherina (placental) er inkludert i denne gruppen (placenta), L-Cadherina (lever) og R-Cadherina (Retina). Imidlertid kan disse glykoproteinene finnes i forskjellige vev.

Kan tjene deg: mesosom

For eksempel kan N-Cadherina, i tillegg til å være til stede i nevralt vev, også være lokalisert i vev i testiklene, nyre, lever og hjertemuskulatur.

Atypiske cadherinas eller type II

Også kalt ikke -tradisjonell eller ikke -klassisk. De inkluderer demaglets og demokoliner, som danner fagforeninger på nivå med intercellulære desmosomer. Det er også protokadheriner, preget av mangel på forbindelser til Actinia cytoskjelett.

Alle disse cadherina er atskilt fra andre ikke -tradisjonelle, av noen forfattere, i tre uavhengige grupper. Resten av de atypiske kadherinene inkluderer T-Cadherina, som mangler transmembran og cytoplasmatiske domener og en variant av E-cadherine, som er utenfor cellen og som kalles EVAR-Cadherina.

Kjennetegn

De er kalsiumavhengige glykoproteiner som nesten utelukkende er i dyrevev. De fleste av dem er transmembrales av et enkelt trinn; Det vil si at de er til stede i cellemembranen, og krysser den fra side til side ved en anledning.

Kadheriner deltar hovedsakelig i unionen mellom celler som har semi -forgrenede fenotypiske egenskaper (homotypiske eller homofile koblinger). Cellulære ledd oppnådd ved disse molekylene (kadherin-cadherine-bindinger) er omtrent 200 ganger sterkere enn andre protein-proteinforeninger.

I tradisjonell kadherin er det cytoplasmatiske domenet svært konservativt. Dette betyr at sammensetningen er lik i den forskjellige kadherinen.

Funksjoner

Hovedfunksjonen til kadherin er å tillate permanente cellulære fagforeninger over tid, så de spiller en grunnleggende rolle i prosesser som embryonal utvikling, morfogenese, differensiering og strukturell vedlikehold av epitelvev i hud og tarm, så vel som aksondannelse.

Denne funksjonen er delvis regulert av terminalen -COOH som er til stede i det intracellulære domenet til glykoprotein. Denne terminalen samhandler med molekyler kalt Catenins, som igjen samhandler med elementene i cellekytoskjelettet.

Kan tjene deg: polymorfonukleære leukocytter

Andre funksjoner av kadherinene inkluderer selektivitet (velger at en annen celleenhet) og cellesignalering, etablering av cellepolaritet og apoptoseregulering. Det siste er en mekanisme for celledød internt av samme kropp for å regulere utviklingen.

Kadheriner og kreft

Kadherinas funksjonsfeil er involvert i utviklingen av forskjellige typer kreft. Denne funksjonsfeil kan skyldes modifikasjoner i uttrykk for kadheriner og kateniner, samt aktivering av signaler som forhindrer forening av celler.

Når cellulær forening av kadherinene mislykkes, lar dette tumorceller øke deres bevegelighet og bli frigjort, og deretter invadere tilstøtende vev gjennom lymfatiske knuter og blodkar.

E-Cadherina Benigma de Mama. Mikrograf av atypisk lobulær hyperplasi. Tatt og redigert fra: Nephron [CC By-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)].

Når disse cellene når de hvite organene, invaderer de og sprer dem og oppnår invasive og metastatiske tegn. De fleste av verkene som har koblet kadherin med kreftfremkallende vekstprosesser har fokusert på e-cadherine.

Denne typen cadherina er involvert i tykktarmskreft, mage, bryst, eggstokker og lunger, blant andre. Dette er imidlertid ikke den eneste cadherina relatert til kreft. N-Cadherina spiller for eksempel en rolle i Pleural og Rhabdomiosarcomas mesoteliomas.

Referanser

1. Cadherin. I Wikipedia. Innhentet fra.Wikipedia.org
2. D. Leckband & A. Prakasam (2006). Mekanisme og dynami cs av ​​kadherinadhesjon. Årlig gjennomgang av biomedisinsk ingeniørfag.
3. F. Nolletl, p. Kools p, & f. Van Roy (2000). Filogenetisk analyse av cadherin -superfamilien tillater identifisering av seks store underfamilier ved siden av flere ensomme medlemmer. Journal of Molecular Biology.
4. J. Günther & e. Pedernera-Gastagian (2011). E-Cadherina: nøkkelstykke i neoplastisk transformasjon. Klinisk bevis og forskningsmagasin.
5. L. PETRUZZELLI, m. Takami & d. Humes (1999). Struktur og funksjon av celleadhesjonsmolekyler. American Journal of Medicine.
6. ELLER. Cavallaro & G. Christofori (2004). Celleadhesjon og signalering av kadheriner og IG-cam s i kreft. Naturen gjennomgår kreft.