Кадгерини

Кадгерини - це основний клас молекул клітинної адгезії, які забезпечують кальцій-залежні гомофільні контакти клітин в щільних тканинах організму (створюють контакти тільки в присутності іонів кальція Са2+ ). Родина кадгеринів - це структурно однорідні молекули, які складаються з 723-748 амінокислотних залишків. Ступінь гомології кадгеринів з різних тканин досягає 50-60%.

Окрім участі в механічному контакті клітин одна з одною, важливі для розвитку організму утворення шарів і груп клітин, впізнавання клітинами одна одної, передача сигналів.

Класичні кадгерини - це перші кадгерини, виділені в окремий субтип. По структурі класичний кадгерин являє собою трансмембранный протеїн, який існує в формі паралельного димера (малюнок 1) [2,5,12].

Структура

· Структура класичних кадгеринів:

В структурі класичних кадгеринів виділяють дві частини: екстрацелюлярна і цитоплазматична.

· Структура екстрацелюлярної частини:

Класичні кадгерини поділяють на два типи - І і ІІ. Екстрацелюлярна частина обох типів складається з п’яти повторюваних доменів, які позначають як ЕС-1-5, в залежності від віддаленості домена від Н-терміналя.

Домен EC-1 (повторюваний домен який максимально віддалений від клітини), відповідає за специфічність утворення контактів, тобто клітини можуть вступати в контакт тільки з клітинами, які експримірують ідентичний кадгерин, однак в деяких випадках також можливі гетерофільні контакти між класичними кадгеринами.

Специфічність утворення контактів між клітинами дуже важлива для розвитку організму, а саме для формування тканин з клітин . Інші EC домени можуть взаємодіяти з різними партнерами, тим самим забезпечуючи унікальну функціональність кагеринів. Наприклад домен EC4 може взаємодіяти з рецептором фактора росту фібринобластів (FGFR).

· Структура цитоплазматичної частини:

Цитоплазмптична частина кадгеринів є концервативною. Для кожного субтипу характерна своя структура . Цитоплазматична частина протеїну з’єднана з бета-катеніном (плакоглобіном) і білком р 120, який стабілізує кадгерин на поверхні клітини. Бета-катенін з’єднує цитоплазматичну частину кадгерина з альфа-катеніном. Останній з’єднаний з актином цитоплазматичного скелету.

Перераховані протеїни утворюють стабільний кадгерин-катенін комплекс. До цього комплексу приєднуються деякі інші біли, роль яких поки що не досліджена.

· Розповсюдження серед груп живих організмів:

Кадгерини важливі як для простих, так і для складних організмів. Окрім хребетних, комах і нематод, кадгерини зустрічаються також в одноклітинних організмах, наприклад в хоанофлагелятах, єукаріотичних організмах, наприклад гідрах, в губках, наприклад Oscarella carmela [5,8,12].

Класифікація кадгеринів

- Субтип: Касичні кадгерини включає в себя 4 субкласи:

Тип 1:

) Е-кадгерини, знайдені в епітеліальних клітинах і відомі як увоморулін, клітинна молекула адгезії (CAM 120/80 або L-CAM);

) N-кадгерини, знайдені в зрілій нервовій і м’язовій тканинах і відомі як А-CAM;

3) Р-кадгерини, знайдені спочатку в плаценті й епітеліальних клітинах, але транзиторно єкспресовані й іншими тканинами в процесі розвитку;

Тип 2:

4) VE-кадгерин.

- Субтип: десмосомальні кадгерини

Десмоколін, десмоглеїн;

Субтип: атипові кадгерини

Т-кадгерин, LI-кадгерин;

Субтип: прото-кадгерин

CNRs, AXPC, PAPC;

Субтип: асоційовані з кадгеринами сигнальні протеїни

FAT, Flamingo[2,8,11,12,14];

VE-кадгерин

По функціях і місцезнаходженні кадгерин судинного ендотелію був названий VE-кадгерином. Ген VE-кадгерина експресується виключно в ендотеліальних тканинах. VE-кадгерин зумовлює гомофільну кальцій-залежну адгезію і злипання клітини з клітиною, що зменшує міжклітинну проникність для молекул з високою молекулярною масою і ступінню міграції клітин через пошкоджену ділянку.

Таким чином, VE-кадгерин може грати важливу роль в функціонуванні ендотелію, контролюючи утворення міжклітинних адгезивних контактів. VE-кадгерин необхідний нейтрофілам для подолання ендотеліального бар’єра. VE-кадгерин - трансмембранний білок, внутрішньоклітинний домен якого взаємодіє з цитоплазматичними білками, які називаються катенінами, що передають адгезивний сигнал після активації. Экстрацелюлярного домена VE-кадгерина достатньо для ранніх стадій адгезії клітини й розпізнавання.

Проте взаємодія VE-кадгерина з цитоскелетом через цитоплазматичний домен є необхідним для забезпечення сили і зчеплення молекул адгезії. Специфічні молекули клітинної адгезії типу VE-кадгерина втягнуті в подальші події диференціювання ендотеліальних клітин, апоптоз и ангіогенез. Імунохімічними методами експресія VE-кадгерина була описана для деяких пухлин типу гемангіом, гліобластом и саркоми Капоші[12,14].

Роль Т-кадгерина в регуляції росту кровоносних судин

Формування і наростання тяжкості атеросклеротичних уражень зумовлено інтенсивним ростом кровоносних судин в адвентиції і самих ураженнях. Ключовими регуляторами росту і дозрівання судин є кадгерини. Клітини серцево-судинної системи, включаючи ендотелій, серицити і гладком’язові клітини (ГМК), містять VE-кадгерин і N (R)-кадгерин , які забезпечують взаємодію клітин судинної стінки одна з одною і підтримують її цілісність.

Подібні статті

Фауна прісноводних черевоногих молюсків
Тваринний світ досить різноманітний. Тварини, а особливо безхребетні, зустрічаються майже у всіх біосферних оболонках. В даний час посилено освоювання різних екосистем, значна частина досліджень припадає на водні екосистеми. Світ безхре ...

Нормальна мікрофлора людини
Людина перебуває в постійному зовнішньому оточенні мільйонів мікроорганізмів. Вони заселяють і її внутрішнє середовище. Це нормальний мікробіологічний стан її існування. Але в разі порушення балансу співіснування мікроорганізмів (найчастіше це відбув ...