Det integrins de er en stor gruppe eller familie af celleoverfladeproteiner, tilsyneladende unikke for dyreriget. De er cellernes vigtigste ressource for at opretholde interaktion (i form af adhæsion) med andre celler og med cellematrixen.
Dens struktur består af to underenheder kaldet alfa og beta. Hos pattedyr er det kendt, at der er mellem 16-18 alfa-enheder og 3-8 beta, som vil virke afhængigt af deres kombination og også på den fysiologiske tilstand af cellen eller det specifikke væv.
Der er flere proteiner, der har klæbende funktioner. Gruppen af integriner er imidlertid den, der er mest distribueret og interagerer med alle nøgleproteinerne i cellematrixen. Integriner deltager i fagocytose, cellevandring og sårheling og er endda stærkt undersøgt for deres deltagelse i metastase.
Artikelindeks
De er proteiner, der er karakteriseret ved mekanisk at forbinde det cellulære cytoskelet fra en celle til en anden og / eller til den ekstracellulære matrix (i en celle-celle- og / eller celle-matrix-interaktion). Biokemisk registrerer de, om vedhæftning har fundet sted eller ikke, og transducerer cellulære signaler, der forbinder det ekstracellulære miljø med det intracellulære, i begge retninger..
De arbejder eller fungerer sammen med andre receptorer såsom immunglobilliner, cadherin, selectiner og syndekander. Med hensyn til liganderne af integrinerne udgør disse blandt andet fibronectin, fibrinogen, collagen og vitronectin..
Deres binding til deres ligander skyldes ekstracellulære divalente kationer, såsom calcium eller magnesium. Anvendelsen af den ene eller den anden vil afhænge af den specifikke integrin.
Integriner har en langstrakt form, der ender i et globusformet hoved, der ifølge elektronmikroskopiobservationer projicerer mere end 20 nanometer fra lipid-dobbeltlaget.
Integriner er heterodimerer, dvs. de er molekyler, der altid består af to proteiner. Begge proteiner betragtes som underenheder eller protomerer og differentieres som alfa-underenheder og beta-underenheder. Begge underenheder er ikke-kovalent forbundet. De har en molekylvægt på mellem 90 og 160 kDa.
Antallet af alfa- og beta-underenheder varierer mellem forskellige grupper af organismer i dyreriget. Hos insekter såsom frugtflue (Drosophyla) for eksempel er der 5 alfa- og 2 beta-underenheder, mens de er i nematodeorme af slægten Caenorhabditis der er 2 alfaer og en beta.
Hos pattedyr antyder forskerne, at der er et fast antal underenheder og deres kombinationer; der er imidlertid ingen konsensus i litteraturen om dette antal. For eksempel nævner nogle, at der er 18 alfa-underenheder, 8 beta og 24 kombinationer, mens andre taler om 16 alpha og 8 beta til 22 kombinationer.
Hver underenhed har følgende struktur.
Alfa-underenheden har en struktur med et β-helix-domæne på syv ark eller ark, der danner hovedet, et domæne i låret, to domæner i kalven, et enkelt transmembrandomæne og også en kort cytoplasmatisk hale, der ikke udviser enzymatisk aktivitet eller actinbinding.
Det præsenterer kæder med ca. 1000 til 1200 rester. Kan binde divalente kationer.
Hos pattedyr, hvor integrinerne er blevet undersøgt mest, kan alfa-underenhederne grupperes efter, om de indeholder et indsat domæne eller ej (alfa I).
Det alfa I-indsatte domæne består af en 200 aminosyreregion. Tilstedeværelsen af dette domæne i integrinerne indikerer, at de er receptorer for kollagen og leukocytter..
De alfa-integriner, der ikke har det integrerede domæne, klassificeres i 4 underfamilier, som vi vil se nedenfor.
Glykoproteinreceptorer, også kaldet lamininer, er afgørende for at integrere muskel-, nyre- og hudvæv.
Denne underfamilie er receptoren for arginylglycylasparaginsyre, også kendt som RGD eller Arg-Gly-Asp..
Denne underfamilie er observeret hos hvirvelløse dyr, især insekter. Selvom der kun er lidt kendt om det, er der undersøgelser, der evaluerer dets væsentlige rolle i den funktionelle aktivitet af CD11d-leukocytintegringenet hos mennesker..
Denne underfamilie er kendt som alfa 4 / alpha 9-gruppen og omfatter underenhederne med de samme navne..
Nævnte underenheder er i stand til at parre sig med beta 1- og beta 7. Underenhederne deler også ligander, der ligner alfa-underenhederne, der præsenterer det indsatte alfa I-domæne, såsom vaskulære celleadhæsionsmolekyler, blodopløselige ligander, fibrinogen og andre, herunder endda bakterier.
Strukturelt består beta-underenheden af et hoved, et afsnit kaldet en stamme / ben, et transmembrandomæne og en cytoplasmatisk hale. Hovedet er sammensat af et beta I-domæne, der indsættes i et hybriddomæne, der binder til plexin-semaphore-integrin-domænet, også kendt som PSI..
Stammen / bensektionen indeholder fire moduler, der er lig med eller meget lig den cysteinrige integrin-epidermale vækstfaktor og som allerede nævnt en cytoplasmatisk hale. Denne cytoplasmatiske hale, som i alfa-underenheden, har ingen enzymatisk eller actin-bindende aktivitet..
De har kæder med et antal rester, der spænder mellem 760 og 790, og kan, ligesom alfa-underenhederne, bivalente kationer.
Integriner har flere funktioner, men for hvilke de primært er kendt, er de, som vi vil se nedenfor.
Forbindelsen, der findes mellem cellen og den ekstracellulære matrix takket være integrinerne, favoriserer cellens modstand mod mekanisk tryk og forhindrer dem i at blive revet fra matricen.
Flere undersøgelser antyder, at kobling til cellematrixen er et grundlæggende krav til udvikling af multicellulære eukaryote organismer..
Cellemigrering er en proces, hvor integriner intervenerer ved binding eller kobling til forskellige substrater. Takket være dette griber de ind i immunresponset og sårheling.
Integriner deltager i signaltransduktionsprocessen. Dette betyder, at de griber ind i modtagelsen af information fra den ekstracellulære væske, de koder for den, og derefter begynder ændringen af intracellulære molekyler som et svar.
Denne signaltransduktion er involveret i et stort antal fysiologiske processer såsom programmeret celledestruktion, celledifferentiering, meiose og mitose (celledeling) og cellevækst, blandt andre..
Flere undersøgelser viser, at integriner spiller en vigtig rolle i tumorudvikling, især i metastase og angiogenese. Et eksempel på dette er integrinerne αVβ3 og α1β1 blandt nogle andre..
Disse integriner har været relateret til kræftvækst, øget terapeutisk resistens og hæmatopoietiske neoplasmer.
En effektiv adhæsion mellem celler til dannelse af væv var uden tvivl en afgørende egenskab, der må have været til stede i den evolutionære udvikling af flercellede organismer..
Fremkomsten af integrin-familien er blevet sporet tilbage til metazoans udseende for omkring 600 millioner år siden..
En gruppe dyr med forfædres histologiske egenskaber er de poriferous, almindeligvis kaldet havsvampe. Hos disse dyr forekommer celleadhæsion ved hjælp af en ekstracellulær proteoglycanmatrix. Receptorer, der binder til denne matrix, har et typisk integrin-bindende motiv.
Faktisk er der i denne dyregruppe identificeret gener relateret til specifikke underenheder af nogle integriner..
I løbet af evolutionen erhvervede metazoans forfader et integrin og et bindende domæne til det, der er blevet bevaret over tid i denne enorme dyregruppe..
Strukturelt ser vi den maksimale kompleksitet af integrinerne i gruppen af hvirveldyr. Der er forskellige integriner, der ikke er til stede hos hvirvelløse dyr med nye domæner. Faktisk er der identificeret mere end 24 forskellige funktionelle integriner hos mennesker - mens de er i frugtfluer Drosophila melanogaster der er kun 5.
Endnu ingen kommentarer