Struktur, Ciri dan Fungsi Cadherinas

The Cadherinas Mereka adalah glikoprotein transmembranal bergantung kepada kalsium dan bertanggungjawab untuk mengekalkan kesatuan antara sel yang membolehkan mengekalkan integriti tisu ke dalam haiwan. Terdapat lebih daripada 20 jenis cadherin yang berbeza, semuanya dengan kira -kira 750 asid amino, dan yang ditentukan dari pelbagai jenis sel.

Kesatuan sel yang dicapai oleh cadherine stabil dari masa ke masa. Oleh itu, molekul -molekul ini memainkan peranan penting dalam pembangunan bentuk badan semasa perkembangan embrio (morfogenesis), serta penyelenggaraan struktur tisu di peringkat embrio dan dalam kehidupan dewasa.

Perwakilan molekul protein 1SUH, E-cadherina (epitel). Diambil dan diedit dari: Jawahar Swaminathan dan kakitangan MSD di Institut Bioinformatik Eropah [Domain Awam].

Kerosakan cadherine dikaitkan dengan perkembangan pelbagai jenis barah. Kekurangan lekatan sel melalui cadherine adalah salah satu punca peningkatan motilitas sel -sel tumor.

[TOC]

Molekul lekatan selular

Dalam organisma multiselular, sel -sel mesti bergabung untuk mengambil bahagian dalam kepelbagaian proses biologi yang besar yang membolehkan mengekalkan integriti mereka, dengan itu membezakan organisma uniselular kolonial. Proses ini termasuk, antara lain, hemostasis, tindak balas imun, morfogenesis dan pembezaan.

Molekul ini berbeza dalam struktur mereka, serta dalam fungsi mereka, dalam empat kumpulan: integrit, selectinas, immunoglobulins dan cadherines.

Sejarah

Sejarah Cadherine sangat pendek, kerana mereka saling mengenali antara satu sama lain. Oleh itu, cadherina pertama ditemui dalam sel dari tisu tikus, pada tahun 1977. Saintis memanggil molekul uvomorulin ini.

Pada tahun 1980 -an, penemuan banyak molekul cadherine lain dalam tisu dari pelbagai spesies telah dicapai. Cadherin ini ditemui dalam ujian agregasi sel yang bergantung kepada kalsium. Kesemua mereka tergolong dalam kumpulan molekul yang sama yang dipanggil cadherin klasik.

Boleh melayani anda: lisis sel

Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, dan terima kasih kepada kemajuan dalam biologi molekul, para saintis telah berjaya mengenal pasti bilangan penting kadherinas, di antaranya fungsi khusus mereka tidak diketahui, dan itu mungkin mempunyai fungsi lain selain melekat selular.

Struktur

Cadherin adalah glikoprotein, iaitu, molekul yang dibentuk oleh persatuan protein dan karbohidrat. Ia dibentuk antara 700 (secara umum 750) dan 900 asid amino, dan mempunyai domain berfungsi yang berbeza, yang membolehkannya terlebih dahulu berinteraksi dengan molekul cadherine lain dan dengan ion kalsium.

Domain berfungsi juga membenarkan cadherine. Kebanyakan rantai asid amino terletak di rantau ekstraselular dan biasanya berbeza dalam lima domain, yang dipanggil EC (EC1 - EC5).

Setiap domain ini mempunyai kira -kira 100 asid amino, dengan satu atau dua tapak kesatuan kalsium. Rantau transmembranal adalah antara bahagian luar dan dalaman sel dan melintasi membran sekali.

Sebaliknya, bahagian cadherin di dalam sel sangat konservatif dan terdiri daripada 150 asid amino. Domain ini mengikat kepada sitoskeleton actin dengan menggunakan protein sitosolik yang disebut catenin.

Lelaki

Terdapat lebih daripada 20 jenis cadherin yang berbeza, yang diklasifikasikan dengan cara yang berbeza bergantung kepada penulis. Oleh itu, sebagai contoh, sesetengah penulis mengiktiraf dua kumpulan atau subfamili, sementara yang lain mengiktiraf enam. Menurut bekas, cadherin boleh dibahagikan kepada:

Cadherines klasik atau jenis I

Juga dikenali sebagai cadherin tradisional. Dalam kumpulan ini, cadherin yang dipanggil mengikut kain di mana mereka ditemui buat kali pertama, seperti E-cadherina (epitel), N-cadherine (saraf), p-cadherine (plasenta), l- Cadherina (plasenta) dimasukkan ke dalam kumpulan ini (plasenta), L-cadherina (hepatik) dan R-cadherina (Retina). Walau bagaimanapun, glikoprotein ini boleh didapati dalam tisu yang berbeza.

Boleh melayani anda: mesosom

Sebagai contoh, N-cadherina, selain hadir dalam tisu saraf, juga boleh terletak di dalam tisu zakar, buah pinggang, hati dan otot jantung.

Cadherinas atipikal atau Jenis II

Juga dipanggil bukan -tradisional atau bukan klasik. Mereka termasuk demaglet dan democolin, yang membentuk kesatuan pada tahap desmosom antara selular. Terdapat juga protocadherines, yang dicirikan oleh kekurangan sambungan ke Actinia Cytoskeleton.

Semua cadherina ini dipisahkan dari yang lain bukan tradisional, oleh beberapa penulis, dalam tiga kumpulan bebas. Selebihnya cadherin atipikal termasuk T-cadherina, yang kekurangan domain transmembran dan sitoplasma dan varian E-cadherine, yang berada di luar sel dan yang dipanggil Evar-cadherina.

Ciri -ciri

Mereka adalah glikoprotein yang bergantung kepada kalsium yang hampir semata -mata dalam tisu haiwan. Kebanyakan mereka adalah transmembrales satu langkah; Itu adalah mengatakan bahawa mereka hadir dalam membran sel, menyeberang dari sisi ke sisi pada satu ketika.

Cadherines terutamanya mengambil bahagian dalam kesatuan antara sel yang mempunyai ciri -ciri fenotip separa -bercabang (pautan homotip atau homophilic). Sendi sel yang dicapai oleh molekul-molekul ini (ikatan cadherine-cadherine) adalah kira-kira 200 kali lebih kuat daripada kesatuan protein lain.

Dalam cadherine tradisional domain sitoplasma sangat konservatif. Ini bermaksud bahawa komposisinya sama dalam cadherine yang berbeza.

Fungsi

Fungsi utama cadherine adalah untuk membolehkan kesatuan selular kekal dari masa ke masa, jadi mereka memainkan peranan asas dalam proses seperti perkembangan embrio, morfogenesis, pembezaan dan penyelenggaraan struktur tisu epitel dalam kulit dan usus, serta pembentukan akson.

Fungsi ini sebahagiannya dikawal oleh terminal -COOH hadir dalam domain intraselular glikoprotein. Terminal ini berinteraksi dengan molekul yang dipanggil catenin, yang seterusnya berinteraksi dengan unsur -unsur sitoskeleton sel.

Boleh melayani anda: leukosit polimorfonuklear

Fungsi lain dari cadherin termasuk selektiviti (memilih unit sel lain) dan isyarat sel, penubuhan polariti sel dan peraturan apoptosis. Yang terakhir adalah mekanisme kematian sel secara dalaman oleh badan yang sama untuk mengawal perkembangannya.

Cadherines dan Kanser

Kerosakan Cadherinas terlibat dalam pembangunan pelbagai jenis barah. Kerosakan ini mungkin disebabkan oleh pengubahsuaian dalam ungkapan cadherin dan catenin, serta pengaktifan isyarat yang menghalang kesatuan sel.

Apabila kesatuan selular cadherin gagal, ini membolehkan sel -sel tumor meningkatkan motilitas mereka dan dibebaskan, dan kemudian menyerang tisu bersebelahan melalui nodul limfa dan saluran darah.

E-cadherina benigma de mama. Mikrograf hiperplasia lobular atipikal. Diambil dan diedit dari: Nephron [cc by-sa 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)].

Apabila sel -sel ini mencapai organ putih, mereka menyerang dan membiak mereka, mendapatkan watak invasif dan metastatik. Kebanyakan kerja yang menghubungkan cadherine dengan proses pertumbuhan karsinogenik telah memberi tumpuan kepada e-cadherine.

Cadherina jenis ini terlibat dalam kanser kolon, perut, payudara, ovari dan paru -paru, antara lain. Walau bagaimanapun, ini bukan satu -satunya cadherina yang berkaitan dengan kanser. Sebagai contoh, N-cadherina memainkan peranan dalam mesoteliomas pleura dan rhabdomiosarcomas.

Rujukan

1. Cadherin. Di Wikipedia. Diambil dari.Wikipedia.org
2. D. Leckband & a. Prakasam (2006). Mekanisme dan Dynami Cs of Cadherin Lekatan. Kajian Tahunan Kejuruteraan Bioperubatan.
3. F. Nolletl, ms. Kools p, & f. Van Roy (2000). Analisis Phylogenetic Superfamily Cadherin membolehkan pengenalpastian enam subfamili utama di samping beberapa ahli bersendirian. Jurnal Biologi Molekul.
4. J. Günther & e. Pedernera-Gastagian (2011). E-cadherina: Sekeping kunci dalam transformasi neoplastik. Bukti Klinikal dan Majalah Penyelidikan.
5. L. Petruzzelli, m. Takami & d. Humes (1999). Struktur dan fungsi molekul melekatkan sel. Jurnal Perubatan Amerika.
6. Atau. Cavallaro & G. Christofori (2004). Lekatan sel dan isyarat oleh cadherins dan Ig-Cam s dalam kanser. Kajian semula jadi kanser.