The integriny jsou to velká skupina nebo rodina proteinů na povrchu buněk, zjevně jedinečná pro zvířecí říši. Jsou hlavním zdrojem buněk k udržení interakce (ve formě adheze) s jinými buňkami a s buněčnou matricí.
Jeho struktura je tvořena dvěma podjednotkami zvanými alfa a beta. U savců je známo, že existuje mezi 16-18 alfa jednotkami a 3-8 betami, které budou působit v závislosti na jejich kombinaci a také na fyziologickém stavu buňky nebo specifické tkáně.
Existuje několik proteinů, které mají adhezivní funkce. Skupina integrinů je však skupina, která je nejvíce distribuována a interaguje se všemi klíčovými proteiny buněčné matrice. Integriny se účastní fagocytózy, buněčné migrace a hojení ran a jsou dokonce velmi studovány z hlediska jejich účasti na metastázách.
Rejstřík článků
Jsou to proteiny, které se vyznačují mechanickým spojením buněčného cytoskeletu jedné buňky s druhou a / nebo s extracelulární matricí (v interakci buňka-buňka a / nebo buňka-matice). Biochemicky detekují, zda došlo k adhezi či nikoli, a transdukují buněčné signály spojující extracelulární prostředí s intracelulárním v obou směrech..
Pracují nebo fungují s jinými receptory, jako jsou imunoglobiliny, kadherin, selektiny a syndekandy. Pokud jde o ligandy integrinů, jsou to mimo jiné fibronektin, fibrinogen, kolagen a vitronektin..
Jejich vazba na jejich ligandy je způsobena extracelulárními dvojmocnými kationty, jako je vápník nebo hořčík. Použití jednoho nebo druhého bude záviset na konkrétním integrinu.
Integriny mají podlouhlý tvar končící v kulovité hlavě, která podle pozorování elektronovou mikroskopií vyčnívá z lipidové dvojvrstvy více než 20 nanometrů.
Integriny jsou heterodimery, to znamená, že jsou molekulami vždy složenými ze dvou proteinů. Oba proteiny jsou považovány za podjednotky nebo protomery a rozlišují se jako alfa podjednotky a beta podjednotky. Obě podjednotky jsou nekovalentně spojeny. Mají molekulovou hmotnost mezi 90 až 160 kDa.
Počet podjednotek alfa a beta se u různých skupin organismů v živočišné říši liší. U hmyzu, jako je ovocná muška (Drosophyla) existuje například 5 podjednotek alfa a 2 beta, zatímco u hlístic rodu Caenorhabditis existují 2 alfy a beta.
U savců vědci naznačují, že existuje pevný počet podjednotek a jejich kombinací; v literatuře však ohledně tohoto počtu neexistuje shoda. Někteří například zmiňují, že existuje 18 alfa podjednotek, 8 beta a 24 kombinací, zatímco jiní hovoří o 16 alfa a 8 beta pro 22 kombinací.
Každá podjednotka má následující strukturu.
Alfa podjednotka má strukturu s doménou β-šroubovice sedmi listů nebo listů, které tvoří hlavu, doménu ve stehně, dvě domény tele, jednu transmembránovou doménu a také krátký cytoplazmatický ocas, který nepředstavuje enzymatickou aktivitu nebo vazba aktinů.
Představuje řetězce s přibližně 1 000 až 1 200 zbytky. Může vázat dvojmocné kationty.
U savců, kde se nejvíce studovaly integriny, lze alfa podjednotky seskupit podle toho, zda obsahují vloženou doménu (alfa I) či nikoli.
Doména vložená do alfa I sestává z 200 aminokyselinové oblasti. Přítomnost této domény v integrinech naznačuje, že jsou receptory pro kolagen a leukocyty..
Alfa integriny, které nemají integrovanou doménu, jsou rozděleny do 4 podskupin, které uvidíme níže.
Glykoproteinové receptory, nazývané také lamininy, jsou životně důležité pro integraci svalové, ledvinové a kožní tkáně.
Tato podrodina je receptorem pro kyselinu arginylglycylaspartovou, známou také jako RGD nebo Arg-Gly-Asp..
Tato podčeleď byla pozorována u bezobratlých, zejména u hmyzu. Ačkoli je o něm známo jen málo, existují studie hodnotící jeho zásadní roli ve funkční aktivitě genu integrinu leukocytů CD11d u lidí..
Tato podrodina je známá jako skupina alfa 4 / alfa 9 a zahrnuje podjednotky se stejnými názvy..
Uvedené podjednotky jsou schopné párování s podjednotkami beta 1 a beta 7. Rovněž sdílejí ligandy velmi podobné alfa podjednotkám, které představují vloženou doménu alfa I, jako jsou adhezní molekuly vaskulárních buněk, ligandy rozpustné v krvi, fibrinogen a další. patogeny.
Strukturálně se beta podjednotka skládá z hlavy, části zvané dřík / noha, transmembránové domény a cytoplazmatického ocasu. Hlava se skládá z domény beta I, která se vloží do hybridní domény, která se váže na doménu plexin-semafor-integrin, známou také jako PSI..
Část stopka / noha obsahuje čtyři moduly stejné nebo velmi podobné integrinu epidermálního růstového faktoru bohatého na cystein a, jak již bylo zmíněno, cytoplazmatický ocas. Tento cytoplazmatický ocas, stejně jako v alfa podjednotce, nemá žádnou enzymatickou nebo aktinovou vazebnou aktivitu..
Mají řetězce s řadou zbytků v rozmezí 760 až 790 a mohou vázat, jako alfa podjednotky, bivalentní kationty.
Integriny mají více funkcí, ale pro které jsou hlavně známé, jsou ty, které uvidíme níže.
Spojení, které existuje mezi buňkou a extracelulární matricí díky integrinům, zvýhodňuje odolnost buňky vůči mechanickému tlaku a brání jejich vytržení z matrice.
Několik studií naznačuje, že vazba na buněčnou matrici je základním požadavkem pro vývoj mnohobuněčných eukaryotických organismů..
Migrace buněk je proces, při kterém integriny zasahují vazbou nebo vazbou na různé substráty. Díky tomu zasahují do imunitní odpovědi a hojení ran.
Integriny se účastní procesu přenosu signálu. To znamená, že zasahují do příjmu informací z extracelulární tekutiny, kódují je a poté začíná alterace intracelulárních molekul jako reakce.
Tato signální transdukce se účastní velkého počtu fyziologických procesů, jako je programovaná destrukce buněk, diferenciace buněk, meióza a mitóza (dělení buněk) a buněčný růst..
Několik studií ukazuje, že integriny hrají důležitou roli ve vývoji nádoru, zejména při metastázování a angiogenezi. Příkladem toho jsou mimo jiné integriny αVβ3 a α1β1..
Tyto integriny souvisejí s růstem rakoviny, zvýšenou terapeutickou rezistencí a hematopoetickými novotvary.
Účinná adheze mezi buňkami k tvorbě tkání byla bezpochyby zásadní charakteristikou, která musela být přítomna v evolučním vývoji mnohobuněčných organismů..
Vznik rodiny integrinů byl stopován zpět k výskytu metazoanů před asi 600 miliony let..
Skupina zvířat s histologickými charakteristikami předků jsou poriferous, běžně nazývané mořské houby. U těchto zvířat dochází k buněčné adhezi extracelulární proteoglykanovou matricí. Receptory, které se vážou na tuto matrici, mají typický motiv vázající integrin.
Ve skutečnosti byly v této skupině zvířat identifikovány geny související se specifickými podjednotkami některých integrinů..
V průběhu evoluce získal předchůdce metazoanů integrin a vazebnou doménu k němu, která byla v této nesmírné skupině zvířat v průběhu času konzervována..
Strukturálně vidíme maximální složitost integrinů ve skupině obratlovců. Existují různé integriny, které nejsou přítomny u bezobratlých, s novými doménami. Ve skutečnosti bylo u lidí identifikováno více než 24 různých funkčních integrinů - zatímco u ovocných mušek Drosophila melanogaster je jich jen 5.
Zatím žádné komentáře