Кадгерины

Кадгерины — основной класс молекул клеточной адгезии, обеспечивающие кальций-зависимое гомофильное соединение клеток в плотных тканях организма. Кадгерины, помимо участия в механическом соединении клеток друг с другом, важны для развития организма[1], образования слоев и групп клеток, узнавания клеток друг другом, передачи сигналов. Классические кадгерины — это первые кадгерины, выделенные в отдельный подтип. Классические кадгерины принадлежат большой семье генов, кодирующей такие молекулы адгезии, как десмосомальный кадгерин, Т-кадгерин[2]. По структуре классический кадгерин представляет собой трансмембранный белок, .

Классификация

субтип пример
классические кадгерины Тип I: E-кадгерин, N-кадгерин, кадгери, кадгери, кадгери

Тип II: VE-кадгерин, кадгери, CDH7, CDH8, кадгери, кадгери, кадгери, CDH12, CDH18, CDH19, CDH20, CDH22, CDH24

десмосомальные кадгерины десмоколлин, десмоглеин
атипичные кадгерины кадгери, кадгери
протокадгерин PCDHA4, PCDH1, PCDH8 et al.
ассоциированные с кадгеринами сигнальные протеины FAT (протеин), Flamingo (протеин)

Структура классических кадгеринов

В структуре классических кадгеринов выделяют две части — внеклеточная и цитоплазматическая.

Структура внеклеточной части

Классические кадгерины подразделяют на два типа — I и II. Внеклеточная часть обоих типов состоит из пяти повторяющихся доменов, которые обозначают как EC-1-5, в зависимости от удаленности домена от N-конца. Домен EC-1 (повторяющийся домен, который максимально удален от клетки) — отвечает за специфичность образования контактов, то есть клетки могут вступать в контакт (Zonula adherens) только с клетками, экспримирующими идентичный кадгерин[3][4][5], однако в некоторых случаях возможны также гетерофильные контакты между классическими кадгеринами[6][7][8]. Специфичность образования контактов между клетками очень важна для развития организма, в частности для образования тканей из клеток. Другие EC домены могут взаимодействовать с различными партнерами, тем самым обеспечивая уникальную функциональность кадгеринов. Например домен EC4 может взаимодействовать с рецептором фактора роста фибробластов (FGFR)[9].

Структура цитоплазматической части

Цитоплазматическая часть кадгеринов является консервативной. Для каждого подтипа характерна своя структура. Цитоплазматическая часть белка соединена с бета-катенином (плакоглобином) и белком p120, который стабилизирует кадгерин на поверхности клетки[10]. Бета-катенин соединяет цитоплазматическую часть кадгерина с альфа-катенином[11]. Последний соединен с актином цитоплазматического скелета[12]. Перечисленные белки образуют стабильный кадгерин-катениновый комплекс. К этому комплексу подсоединяются также некоторые другие белки, роль которых пока недостаточно изучена.

Распространение среди групп живых организмов

Кадгерины важны как для простых, так и для сложных организмов. Помимо позвоночных, насекомых и нематод, кадгерины встречаются также в одноклеточных организмах, например в хоанофлаггеллатах[13], эукариотических организмах, например, гидрах[14], в губках, например, Oscarella carmela[15].

См. также

Примечания