Т-кадгерин
![]() | Эта статья может быть слишком технической для понимания большинства читателей . ( Июль 2017 г. ) |
CDH13 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | CDH13 , CDHH, P105, кадгерин 13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 601364 ; МГИ : 99551 ; Гомологен : 20335 ; Генные карты : CDH13 ; ОМА : CDH13 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Т-кадгерин , также известный как кадгерин 13 , H-кадгерин (сердце) и CDH13 , является отличительным членом семейства белков кадгеринов . В отличие от других кадгеринов, у Т-кадгерина отсутствуют трансмембранный и цитоплазматический домены, и он прикрепляется к плазматической мембране клетки посредством якоря GPI .
Классические кадгерины имеют решающее значение для межклеточной адгезии , морфогенетических процессов во время эмбрионального развития и поддержания целостности тканей у взрослых. Они функционируют как мембранные рецепторы, передавая сигналы из внеклеточной среды, активируя малые ГТФазы и путь бета-катенин/Wnt и играя значительную роль в цитоскелета реорганизации . Напротив, Т-кадгерин не взаимодействует напрямую с цитоскелетом и не участвует в межклеточной адгезии. Вместо этого он оказывает влияние, подобное липопротеинам низкой плотности (ЛПНП), на мобилизацию кальция , повышенную миграцию клеток и фенотипические изменения. Специфические партнеры по передаче сигналов и адаптерные белки, связанные с Т-кадгерином, еще полностью не идентифицированы.
Опосредование внутриклеточной передачи сигналов в сосудистых клетках
[ редактировать ]Хотя Т-кадгерин может опосредовать слабую адгезию в анализах агрегации in vitro , отсутствие внутриклеточного домена позволяет предположить, что Т-кадгерин не участвует в стабильной межклеточной адгезии. In vivo Т-кадгерин был обнаружен на апикальной поверхности клеток эпителия кишечника кур . В культурах трансфицированных клеток MDCS Т-кадгерин экспрессировался также апикально, тогда как N-кадгерин, расположенный базолатерально, соответствовал зоне клеточных контактов. [5]
Было высказано предположение, что распределение Т-кадгерина на апикальной клеточной поверхности, возможно, наделяет Т-кадгерин функциями узнавания. В конфлюэнтных культурах сосудистых клеток Т-кадгерин был равномерно распределен по всей поверхности клетки, в отличие от VE-кадгерина , который был ограничен клеточными соединениями. В мигрирующих сосудистых клетках Т-кадгерин располагался на переднем крае, как было обнаружено с помощью конфокальной микроскопии . Распределение Т-кадгерина на клеточной мембране ограничено липидными рафтами , где он локализуется совместно с молекулами, передающими сигнал. Эти данные убедительно указывают на участие Т-кадгерина во внутриклеточной передаче сигналов, а не во адгезии.
Изучая сигнальные эффекты липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в гладких мышцах сосудов (ГМК), Т-кадгерин был выделен и идентифицирован как новый рецептор ЛПНП с использованием аортальной среды человека и метода лиганд-блоттинга. [6] Свойства Т-кадгерина как рецептора ЛПНП заметно отличались от известных в настоящее время типов рецепторов ЛПНП. Связывание ЛПНП с Т-кадгерином приводит к активации тирозинкиназы Erk 1/2 и ядерной транслокации NF-kappaB .
Сверхэкспрессия Т-кадгерина в ЭК облегчает спонтанную миграцию клеток, образование стрессовых волокон и изменение фенотипа от покоя к промиграции . Экспрессия Т-кадгерина приводит к индуцированной ЛПНП миграции клеток, экспрессирующих Т-кадгерин, по сравнению с контролем. Вероятно, Т-кадгерин регулирует миграцию и фенотип клеток посредством активации малых G-белков с последующей реорганизацией актина . Активация RhoA / ROCK необходима для сокращения клеток, сборки стрессовых волокон и ингибирования распространения, тогда как Rac необходим для образования мембранных выступов и богатых актином ламеллиподий на переднем крае мигрирующих клеток.
Функции в сосудистой сети
[ редактировать ]Функция Т-кадгерина in situ , в норме и при патологии до сих пор во многом неизвестна. Т-кадгерин высоко экспрессируется в сердце, стенке аорты, нейронах коры головного и спинного мозга , а также в мелких кровеносных сосудах селезенки и других органов.
Экспрессия Т-кадгерина повышается при атеросклеротических поражениях и рестенозах после — ангиопластики состояниях , связанных с патологическим ангиогенезом . Экспрессия Т-кадгерина повышается в ЭК, перицитах и СГМК атеросклеротических поражений.
Экспрессия Т-кадгерина в артериальной стенке после баллонной ангиопластики коррелирует с поздними стадиями формирования неоинтимы и по совпадению с пиком пролиферации и дифференцировки сосудистых клеток. Его высокая экспрессия наблюдается в адвентициальной vasa vasorum поврежденных артерий, что позволяет предположить участие Т-кадгерина в процессах ангиогенеза после повреждения сосудов. Эти данные указывают на участие Т-кадгерина в регуляции функционирования и ремоделировании сосудов; однако точная роль Т-кадгерина в формировании неоинтимы и развитии атеросклероза плохо изучена.
ЛПНП — не единственный лиганд Т-кадгерина. Было высказано предположение, что высокомолекулярные (ВММ) комплексы адипонектина являются специфическим лигандом Т-кадгерина. Адипонектин ( адипоцитов белок, связанный с комплементом , массой 30 кДа ) представляет собой цитокин, продуцируемый жировой тканью, и его дефицит связан с метаболическим синдромом, ожирением, диабетом II типа и атеросклерозом. Связывание адипонектина с Т-кадгерином на сосудистых клетках связано с активацией NF-каппа B. два мембранных рецептора адипонектина с отдаленной гомологией с семью трансмембранными рецепторами, связанными с G-белком, а именно AdipoR1 и AdipoR2 . В нескольких тканях были идентифицированы [7] но Токийский университет объявил, что начинает расследование анонимных заявлений о сфабрикованных и фальсифицированных данных об идентификации AdipoR1 и AdipoR2 в 2016 году. [8]
Регуляция роста клеток
[ редактировать ]In vitro Т-кадгерин участвует в регуляции роста, выживания и пролиферации клеток. В культивируемых СГМК и первичных астроцитах экспрессия Т-кадгерина зависит от статуса пролиферации с максимумом при слиянии, что позволяет предположить, что он регулирует рост клеток путем контактного ингибирования. Известные митогены, такие как тромбоцитарный фактор роста (PDGF)-BB, эпидермальный фактор роста (EGF) или инсулиноподобный фактор роста (IGF), вызывают обратимое дозо- и зависимое от времени снижение экспрессии Т-кадгерина в культивируемых СГМК. [5]
Экспрессия Т-кадгерина приводит к полному ингибированию роста подкожной опухоли у голых мышей. Посев клеток, экспрессирующих Т-кадгерин, на пластик, покрытый рекомбинантными аминоконцевыми фрагментами Т-кадгерина, приводил к подавлению роста клеток и, как было обнаружено, был связан с увеличением экспрессии р21 . C6 с дефицитом Т-кадгерина глиомы В клеточных линиях его сверхэкспрессия приводит к подавлению роста, включая продукцию p21Cip1 / WAF1 и арест G2 .
Потеря Т-кадгерина в опухолевых клетках связана со злокачественностью опухоли, ее инвазивностью и метастазированием. Таким образом, прогрессирование опухоли при базальноклеточном раке , плоскоклеточном раке кожи , немелкоклеточном раке легкого (НМРЛ), раке яичников , раке поджелудочной железы , колоректальном раке коррелирует со снижением экспрессии Т-кадгерина. При вульгарном псориазе гиперпролиферация кератиноцитов также коррелирует со снижением экспрессии Т-кадгерина. Механизм подавления Т-кадгерина связан с аллельной потерей или гиперметилированием Т-кадгерина промоторной области гена .
Трансфекция Т-кадгерин-негативных клеток нейробластомы TGW и NH-12 Т-кадгерином приводит к утрате ими митогенного пролиферативного ответа на стимуляцию роста эпидермального фактора роста (EGF). Повторная экспрессия Т-кадгерина в клетках рака молочной железы человека (MDAMB435) в культуре, которые изначально не экспрессируют Т-кадгерин, приводит к изменению фенотипа с инвазивной на нормальную эпителиоподобную морфологию. Таким образом, была выдвинута гипотеза, что Т-кадгерин действует как фактор-супрессор опухолей; инактивация Т-кадгерина связана со злокачественностью, инвазивностью и метастазированием опухоли.
Однако в других опухолях экспрессия Т-кадгерина может способствовать росту опухоли и метастазированию . При первичных опухолях легких потеря Т-кадгерина не была связана с наличием метастазов в лимфатических узлах , а при остеосаркомах экспрессия Т-кадгерина коррелировала с метастазами. Кроме того, было обнаружено, что сверхэкспрессия Т-кадгерина является общей чертой астроцитом высокой степени злокачественности человека и связана со злокачественной трансформацией астроцитов. Гетезиготность по супрессору опухоли NF1 ( нейрофиброматоз 1 ), приводящая к уменьшению прикрепления и распространения и увеличению подвижности, также совпадает с повышенной экспрессией Т-кадгерина.
Данные показывают, что клетки HUVEC, сверхэкспрессирующие Т-кадгерин после инфицирования аденовирусом, быстрее переходят в S-фазу и демонстрируют повышенный потенциал пролиферации. Экспрессия Т-кадгерина увеличивается в HUVEC в условиях окислительного стресса , а выработка активных форм кислорода (АФК) способствует повышенной экспрессии Т-кадгерина. Сверхэкспрессия Т-кадгерина в HUVEC приводит к более высокому фосфорилированию фосфатидилинозитол -3-киназы (PIK3) – мишени Akt, и mTOR – мишени p70S6K (регулятор пути выживания), что приводит к снижению уровня активации каспаз и увеличению выживаемости после воздействия окислительного стресса. [ нужны разъяснения ] Было высказано предположение, что в сосудистых клетках Т-кадгерин выполняет защитную роль против стресс-индуцированного апоптоза .
Опухолевые клетки могут регулировать экспрессию генов в растущих сосудах и окружающей строме во время неоваскуляризации опухоли. Было обнаружено, что экспрессия Т-кадгерина изменена в сосудах опухоли: при метастазах в легкие карциномы Льюиса экспрессия Т-кадгерина повышалась в кровеносных сосудах, проникающих в опухоль, тогда как Т-кадгерин не обнаруживался в окружающей опухолевой ткани. При опухолевой неоваскуляризации гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК) Т-кадгерин активируется во внутриопухолевых капиллярных эндотелиальных клетках, тогда как в окружающей опухолевой ткани, а также в нормальной печени Т-кадгерин не может быть обнаружен. Было показано, что увеличение экспрессии Т-кадгерина в эндотелиальных клетках при ГЦК коррелирует с прогрессированием опухоли. Предположительно, Т-кадгерин мог играть навигационную роль в растущих опухолевых сосудах, которые при отсутствии контактного торможения со стороны стромальных клеток прорастают в окружающую опухолевую ткань.
Направляющие молекулы в сосудистой и нервной системах
[ редактировать ]Т-кадгерин был первоначально клонирован из мозга куриного эмбриона, где он использовался в качестве негативного направляющего сигнала для проецирования моторных аксонов через сомитический склеротом и, предположительно, для миграции клеток нервного гребня . В качестве субстрата или в растворимой форме Т-кадгерин ингибирует рост нейритов мотонейронов in vitro, что подтверждает предположение, что Т-кадгерин действует как негативная направляющая молекула в развивающейся нервной системе.
Учитывая, что максимальная экспрессия Т-кадгерина наблюдается в нервной и сердечно-сосудистой системах, вполне вероятно, что Т-кадгерин также участвует в управлении растущим сосудом. Механизм негативного руководства Т-кадгерином в нервной системе включает гомофильное взаимодействие и контактное торможение; в сосудистой системе предполагается, что кровеносные сосуды, экспрессирующие Т-кадгерин, будут избегать тканей, экспрессирующих Т-кадгерин.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000140945 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031841 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Перейти обратно: а б Имаи-Окано К., Хирано С. (2016). «Различные атипичные кадгерины: Т-кадгерин, RET, кальсинтенин и 7D-кадгерин». Суперсемейство кадгеринов: ключевые регуляторы развития и физиологии животных . Токио: Спрингер. стр. 277–311. дои : 10.1007/978-4-431-56033-3_11 . ISBN 978-4-431-56033-3 .
- ^ Ресинк Т.Дж., Кузьменко Ю.С., Керн Ф., Стамбольский Д., Бочков В.Н., Ткачук В.А. и др. (декабрь 1999 г.). «ЛПНП связывается с экспрессируемым на поверхности человеческим Т-кадгерином в трансфицированных клетках HEK293 и влияет на гомофильные адгезивные взаимодействия». Письма ФЭБС . 463 (1–2): 29–34. дои : 10.1016/S0014-5793(99)01594-X . ПМИД 10601632 .
- ^ Ямаути Т., Камон Дж., Ито Ю., Цучида А., Ёкомизо Т., Кита С. и др. (июнь 2003 г.). «Клонирование рецепторов адипонектина, которые опосредуют противодиабетические метаболические эффекты». Природа . 423 (6941): 762–769. дои : 10.1038/nature01705 . ПМИД 12802337 .
- ↑ Токийский университет расследует обвинения в манипулировании данными против шести известных исследовательских групп ScienceInsider, Деннис Нормил, 20 сентября 2016 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Раншт Б, Дурс-Циммерманн М.Т. (сентябрь 1991 г.). «Т-кадгерин, новая молекула клеточной адгезии кадгерина в нервной системе, лишена консервативной цитоплазматической области» . Нейрон . 7 (3): 391–402. дои : 10.1016/0896-6273(91)90291-7 . ПМИД 1654948 .
- Angst BD, Marcozzi C, Magee AI (февраль 2001 г.). «Суперсемейство кадгеринов: разнообразие форм и функций». Журнал клеточной науки . 114 (Часть 4): 629–641. дои : 10.1242/jcs.114.4.629 . ПМИД 11171368 .
- Angst BD, Marcozzi C, Magee AI (февраль 2001 г.). «Суперсемейство кадгеринов». Журнал клеточной науки . 114 (Часть 4): 625–626. дои : 10.1242/jcs.114.4.625 . ПМИД 11171365 .
- Такеучи Т., Оцуки Ю (октябрь 2001 г.). «Последние успехи в исследованиях Т-кадгерина (CDH13, H-кадгерина)». Гистология и гистопатология . 16 (4): 1287–1293. дои : 10.14670/HH-16.1287 . ПМИД 11642747 .
- Сузуки С., Сано К., Танихара Х. (апрель 1991 г.). «Разнообразие семейства кадгеринов: доказательства существования восьми новых кадгеринов в нервной ткани» . Регуляция клеток . 2 (4): 261–270. дои : 10.1091/mbc.2.4.261 . ПМК 361775 . ПМИД 2059658 .
- Танихара Х., Сано К., Хеймарк Р.Л., Сент-Джон Т., Сузуки С. (апрель 1994 г.). «Клонирование пяти человеческих кадгеринов проясняет характерные особенности внеклеточного домена кадгерина и предоставляет дополнительные доказательства существования двух структурно различных типов кадгерина». Клеточная адгезия и связь . 2 (1): 15–26. дои : 10.3109/15419069409014199 . ПМИД 7982033 .
- Ли С.В. (июль 1996 г.). «H-кадгерин, новый кадгерин с функциями ингибирования роста и сниженной экспрессией при раке молочной железы человека». Природная медицина . 2 (7): 776–782. дои : 10.1038/nm0796-776 . ПМИД 8673923 . S2CID 26741373 .
- Ткачук В.А., Бочков В.Н., Филиппова М.П., Стамбольский Д.В., Кузьменко Е.С., Сидорова М.В. и др. (январь 1998 г.). «Идентификация атипичного липопротеинсвязывающего белка из гладких мышц аорты человека как Т-кадгерина». Письма ФЭБС . 421 (3): 208–212. дои : 10.1016/S0014-5793(97)01562-7 . ПМИД 9468307 . S2CID 26099158 .
- Креммидиотис Дж., Бейкер Э., Кроуфорд Дж., Эйр Х.Дж., Намиас Дж., Каллен Д.Ф. (май 1998 г.). «Локализация генов кадгерина человека в участках хромосом, демонстрирующих потерю гетерозиготности, связанную с раком». Геномика . 49 (3): 467–471. дои : 10.1006/geno.1998.5281 . ПМИД 9615235 .
- Филиппова М.П., Бочков В.Н., Стамбольский Д.В., Ткачук В.А., Ресинк Т.Ю. (июнь 1998 г.). «Т-кадгерин и молекулы, передающие сигнал, совместно локализуются в богатых кавеолином мембранных доменах гладкомышечных клеток сосудов» . Письма ФЭБС . 429 (2): 207–210. дои : 10.1016/S0014-5793(98)00598-5 . ПМИД 9650591 . S2CID 18838349 .
- Сато М., Мори Ю., Сакурада А., Фуджимура С., Хории А. (июль 1998 г.). «Ген H-кадгерина (CDH13) инактивируется при раке легких человека». Генетика человека . 103 (1): 96–101. дои : 10.1007/s004390050790 . ПМИД 9737784 . S2CID 30812156 .
- Сато М., Мори Ю., Сакурада А., Фуджимура С., Хории А. (1999). «Полиморфизм динуклеотидного повтора GT в интроне 1 гена H-кадгерина (CDH13)» . Журнал генетики человека . 43 (4): 285–286. дои : 10.1007/s100380050093 . ПМИД 9852687 .
- Ресинк Т.Дж., Кузьменко Ю.С., Керн Ф., Стамбольский Д., Бочков В.Н., Ткачук В.А. и др. (декабрь 1999 г.). «ЛПНП связывается с экспрессируемым на поверхности человеческим Т-кадгерином в трансфицированных клетках HEK293 и влияет на гомофильные адгезивные взаимодействия» . Письма ФЭБС . 463 (1–2): 29–34. дои : 10.1016/S0014-5793(99)01594-X . ПМИД 10601632 . S2CID 5950399 .
- Такеучи Т., Мисаки А., Лян С.Б., Татибана А., Хаяши Н., Сонобе Х. и др. (апрель 2000 г.). «Экспрессия Т-кадгерина (CDH13, H-кадгерин) в мозге человека и его характеристики как негативного регулятора роста эпидермального фактора роста в клетках нейробластомы» . Журнал нейрохимии . 74 (4): 1489–1497. дои : 10.1046/j.1471-4159.2000.0741489.x . ПМИД 10737605 . S2CID 35138858 .
- Нирманн Т., Керн Ф., Эрн П., Ресинк Т. (октябрь 2000 г.). «Гликозилфосфатидилинозитоловый якорь Т-кадгерина человека связывает липопротеины». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 276 (3): 1240–1247. дои : 10.1006/bbrc.2000.3465 . ПМИД 11027617 .
- Иванов Д., Филиппова М., Антропова Ю., Губаева Ф., Ильинская О., Тарарак Е. и др. (март 2001 г.). «Экспрессия молекулы клеточной адгезии Т-кадгерина в сосудистой сети человека». Гистохимия и клеточная биология . 115 (3): 231–242. дои : 10.1007/s004180100252 . ПМИД 11326751 . S2CID 24818598 .
- Чжоу С., Мацуёси Н., Лян С.Б., Такеучи Т., Оцуки Ю., Миячи Ю. (июнь 2002 г.). «Экспрессия Т-кадгерина в базальных кератиноцитах кожи» . Журнал исследовательской дерматологии . 118 (6): 1080–1084. дои : 10.1046/j.1523-1747.2002.01795.x . ПМИД 12060406 .
- Тойоока С., Тойока КО, Харада К., Миядзима К., Макарла П., Сатьянараяна У.Г. и др. (июнь 2002 г.). «Аберрантное метилирование области промотора CDH13 (H-кадгерина) при колоректальном раке и аденомах». Исследования рака . 62 (12): 3382–3386. ПМИД 12067979 .
- Такеучи Т., Лян С.Б., Мацуёси Н., Чжоу С., Миячи Ю., Сонобе Х. и др. (август 2002 г.). «Потеря экспрессии Т-кадгерина (CDH13, H-кадгерина) при плоскоклеточном раке кожи» . Лабораторные исследования; Журнал технических методов и патологии . 82 (8): 1023–1029. дои : 10.1097/01.lab.0000025391.35798.f1 . ПМИД 12177241 .
- Штраусберг Р.Л., Фейнгольд Е.А., Граус Л.Х., Дерге Дж.Г., Клаузнер Р.Д., Коллинз Ф.С. и др. (декабрь 2002 г.). «Получение и первоначальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей кДНК человека и мыши» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (26): 16899–16903. Бибкод : 2002PNAS...9916899M . дои : 10.1073/pnas.242603899 . ПМК 139241 . ПМИД 12477932 .
- Такеучи Т., Лян С.Б., Оцуки Ю. (декабрь 2002 г.). «Понижение экспрессии новой молекулы кадгерина, Т-кадгерина, при базальноклеточном раке кожи». Молекулярный канцерогенез . 35 (4): 173–179. дои : 10.1002/mc.10088 . ПМИД 12489108 . S2CID 20534335 .
- Роман-Гомес Дж., Кастильехо Х.А., Хименес А., Сервантес Ф., Боке С., Эрмосин Л. и др. (апрель 2003 г.). «Кадгерин-13, медиатор кальций-зависимой межклеточной адгезии, подавляется метилированием при хроническом миелолейкозе и коррелирует с профилем риска до лечения и цитогенетическим ответом на интерферон альфа». Журнал клинической онкологии . 21 (8): 1472–1479. дои : 10.1200/JCO.2003.08.166 . ПМИД 12697869 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Т-кадгерин в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- CDH13 Расположение человеческого гена в браузере генома UCSC .
- Подробности о гене человека CDH13 в браузере генома UCSC .