Struktura, značilnosti in funkcije kadherinas

The Kadherinas So transmembranalni glikoproteini, odvisni od kalcija in so odgovorni za vzdrževanje združenja med celicami, ki omogočajo ohranjanje celovitosti tkiv v živali. Obstaja več kot 20 različnih vrst kadherinov, vse s približno 750 aminokislinami in ki so določene iz različnih vrst celic.

Celični sindikati, ki jih doseže kadherin, so sčasoma stabilni. Zato imajo te molekule pomembno vlogo pri razvoju oblike telesa med embrionalnim razvojem (morfogeneza), pa tudi pri vzdrževanju strukture tkiv tako v embrionalni fazi kot v življenju odraslih.

Molekularna reprezentacija proteina 1SUH, E-kadherina (epitelij). Vzeto in urejeno od: Jawahar Swaminathan in MSD osebje na evropskem inštitutu za bioinformatiko [javna domena].

Motnje kadherina je povezano z razvojem različnih vrst raka. Pomanjkanje celične adhezije skozi kadherin je eden od vzrokov za povečanje gibljivosti tumorskih celic.

[TOC]

Celične adhezijske molekule

V večceličnih organizmih se morajo celice pridružiti, da sodelujejo v veliki raznolikosti bioloških procesov, ki omogočajo ohranjanje njihove integritete in tako razlikujejo kolonialne enocelične organizme. Ti procesi med drugim vključujejo hemostazo, imunski odziv, morfogenezo in diferenciacijo.

Te molekule se razlikujejo po njihovi strukturi, pa tudi v njihovi funkciji, v štirih skupinah: integrini, selerati, imunoglobulini in kadherini.

Zgodovina

Zgodovina kadherina je zelo kratka, saj se že pred kratkim poznata. Tako so leta 1977 odkrili prvo kadherino v celicah iz mišic. Znanstveniki so to imenovali molekula uvomorulina.

V osemdesetih letih prejšnjega stoletja je bilo doseženo odkritje številnih drugih molekul kadherina v tkivih iz različnih vrst. Ti kadherini so bili najdeni v preskusih celičnih agregacij, odvisnih od kalcija. Vsi so pripadali isti skupini molekul, imenovanih Classic Cadherines.

Vam lahko služi: liza celic

V zadnjih letih in zahvaljujoč napredku molekularne biologije je znanstvenikom uspelo določiti drugo pomembno število kadhenin, od katerih nekatere njihova posebna funkcija ni znana, in to bi lahko imele druge druge funkcije, razen celične adhezije.

Struktura

Kadherini so glikoproteini, to je molekule, ki jih tvorijo povezava beljakovin in ogljikovi hidrati. Nastajajo med 700 (na splošno 750) in 900 aminokislin in imajo različne funkcionalne domene, ki omogočajo, da najprej komunicira z drugimi molekulami kadherina in s kalcijevimi ioni.

Funkcionalne domene omogočajo tudi kadherin. Večina verige aminokislin se nahaja v zunajceličnem območju in se običajno razlikuje v petih domenah, imenovanih EC (EC1 - EC5).

Vsaka od teh domen ima približno 100 aminokislin, z eno ali dvema mesti sindikatov kalcija. Transmembranalno območje je med zunanjim in notranjim delom celice in enkrat prečka membrano.

Po drugi strani je del kadherinov znotraj celice zelo konzervativen in je sestavljen iz 150 aminokislin. Ta domena se veže na aktin citoskelet s citosolnimi beljakovinami, imenovanimi katenini.

Fantje

Obstaja več kot 20 različnih vrst kadherinov, ki so razvrščene na različne načine, odvisno od avtorjev. Tako na primer nekateri avtorji prepoznajo dve skupini ali poddružine, drugi pa prepoznajo šest. Po besedah ​​prvega je mogoče kadherine razdeliti na:

Klasični kadherini ali tip I

Imenujejo se tudi tradicionalni kadherini. V tej skupini so kadherini, ki so jih imenovali po tkanini, kjer so jih prvič našli, na primer e-kadherina (epitelial), N-kadherin (nevronski), p-kadherin (posteljica), l- Cadherina (posteljica) so vključena v to skupino (posteljica), L-kadherina (jetrna) in R-kadherina (Retina). Vendar lahko te glikoproteine ​​najdemo v različnih tkivih.

Vam lahko služi: mezosom

Na primer, N-Cadherina je poleg tega, da je prisotna v nevronskem tkivu, lahko nameščena tudi v tkivih testisov, ledvic, jeter in srčne muskulature.

Atipične kadherina ali tip II

Imenovan tudi netradicionalni ali neklasični. Vključujejo demaglete in demokoline, ki tvorijo sindikate na ravni medceličnih desmosomov. Obstajajo tudi protokadherini, za katere je značilno pomanjkanje povezav z aktinijskim citoskeletom.

Vsi ti kadherini so v treh neodvisnih skupinah ločeni od drugih netradicijskih. Preostali netipični kadrini vključujejo T-kadherina, ki nimajo transmembranskih in citoplazemskih domen ter različico e-kadherina, ki je zunaj celice in se imenuje Evar-Cadherina.

Značilnosti

So glikoproteini, odvisni od kalcija, ki so skoraj izključno v živalskih tkivih. Večina jih je transmembrale enega samega koraka; to pomeni, da so prisotni v celični membrani in jo ob neki priložnosti prečkajo od strani do strani.

Kadherini sodelujejo predvsem v zvezi med celicami, ki imajo pol -branširane fenotipske značilnosti (homotipske ali homofilne povezave). Celični sklepi, ki jih dosegajo te molekule (kadherinske kadrinacije), so približno 200-krat močnejši od drugih beljakovinskih beljakovinskih sindikatov.

V tradicionalnem kadhenu je citoplazemska domena zelo konzervativna. To pomeni, da je njegova sestava v različnih kadherinih podobna.

Funkcije

Glavna funkcija kadherina je omogočiti trajne celične sindikate sčasoma, zato igrajo temeljno vlogo v procesih, kot so embrionalni razvoj, morfogeneza, diferenciacija in strukturno vzdrževanje epitelijskih tkiv v koži in črevesju, pa tudi tvorba aksonov.

To funkcijo deloma regulira terminal -cooh, ki je prisoten v znotrajcelični domeni glikoproteina. Ta terminal deluje z molekulami, imenovanimi katenini, ki posledično vplivajo na elemente celičnega citoskeleta.

Vam lahko služi: polimorfonuklearne levkocite

Druge funkcije kadherinov vključujejo selektivnost (izbira, da je druga celična enota) in celična signalizacija, vzpostavitev celične polarnosti in regulacije apoptoze. Slednje je mehanizem celične smrti notranje, ki ga isto telo za uravnavanje njenega razvoja.

Kadherini in rak

Okvara kadherina je vključena v razvoj različnih vrst raka. Ta okvara je lahko posledica sprememb v izražanju kadherinov in kateninov, pa tudi aktiviranja signalov, ki preprečujejo združitev celic.

Ko celična zveza kadherov ne uspe.

E-kadherina benigma de mama. Mikrografija atipične lobularne hiperplazije. Vzeto in urejeno od: Nephron [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)].

Ko te celice dosežejo bele organe, jih vdrejo in razmnožujejo, pri čemer dobijo invazivne in metastatske znake. Večina del, ki so povezala kadherin s procesi rakotvornice, se je osredotočila na e-kadrina.

Ta vrsta kadherina je med drugim vključena v raka debelega črevesa, želodca, dojk, jajčnikov in pljuč. To pa ni edina kadherina, povezana z rakom. N-kadherina ima na primer vlogo pri plevralnih in rabdomiosarkomi mezoteliomi.

Reference

1. Kadherin. V Wikipediji. Pridobljeno iz.Wikipedija.org
2. D. LeckBand & A. Prakasam (2006). Mehanizem in dinami kadherinske adhezije. Letni pregled biomedicinskega inženiringa.
3. F. Nolletl, str. Kools P, & F. Van Roy (2000). Filogenetska analiza superdružine kadherina omogoča identifikacijo šestih glavnih poddružin poleg več samotnih članov. Časopis za molekularno biologijo.
4. J. Günther & e. Pedernera-Gastagian (2011). E-kadherina: ključni kos v neoplastični transformaciji. Klinični dokazi in revija za raziskave.
5. L. Petruzzelli, m. Takami & d. Humes (1999). Struktura in delovanje celičnih adhezijskih molekul. American Journal of Medicine.
6. Ali. Cavallaro & G. Christofori (2004). Adhezija celic in signalizacija kadherinov in Ig-cam S pri raku. Narava pregleduje rak.