Коллагеновый рецептор

Рецепторы коллагена представляют собой мембранные белки, которые связывают белок внеклеточного матрикса коллаген , наиболее распространенный белок у млекопитающих. ^{[ 1 ]} Они контролируют главным образом пролиферацию, миграцию и адгезию клеток, активацию каскада коагуляции и влияют на структуру ЕСМ путем регуляции ММП (матриксных металлопротеиназ).

Существует по меньшей мере восемь рецепторов коллагена человека. ^{[ 2 ]}

Гликопротеины мембран тромбоцитов

Гликопротеины мембран тромбоцитов , в основном GPIA/IIa , GPVI и, возможно, GPIV также , функционируют как рецепторы тромбоцитов , участвующие в адгезии к коллагену . Ведущую роль в ликвидации высокострессовой травмы играет гликопротеиновый комплекс Ib-IX-V .

Интегрины

Интегрины функционируют как основные клеточные рецепторы для белков внеклеточного матрикса. Эти рецепторы содержат трансмембранные субъединицы α и β, которые связаны нековалентно. Связывание с коллагеном в первую очередь обеспечивается интегринами α1β1, α2β1, α10β1 и α11β1.

Интегрин α1β1 связывается с коллагеном посредством мотива MIDAS в домене α-субъединицы I. Он преимущественно связывает коллагены IV, VI и коллаген типа XIII, а также коллагены, образующие фибриллы. Были идентифицированы специфические сайты связывания в коллагене I и IV. Этот рецептор расположен преимущественно на мезенхимальных клетках. Функции включают: пролиферацию фибробластов; регуляция синтеза коллагена и ММП экспрессии ; ответ на повреждение почек.

Интегрин α2β1 преимущественно связывает коллагены, образующие фибриллы. Были идентифицированы специфические сайты связывания в коллагене I и III. Интегрин α2β1 экспрессируется преимущественно на эпителиальных клетках и тромбоцитах. Функции включают: адгезию тромбоцитов — наиболее распространенный рецептор коллагена в тромбоцитах ; ветвящийся морфогенез; активация тучных клеток; адгезия кератиноцитов и является основным регулятором миграции клеток.

Интегрин α10β1 преимущественно связывает коллагены IV и VI, а также коллаген II. Экспрессируется на хондроцитах и сердечной мышце. Участвует в морфогенезе и функционировании ростовой пластинки.

Интегрин α11β1 экспрессируется мезенхимальными клетками в некоторых частях эмбриона во время его развития, а также в мышцах взрослых: он преимущественно связывает фибриллярный коллаген. Рецепторы интегрина, способные связывать коллаген, согласно результатам (Garnotel R et al. 2000), могут включать интегрин α10β2, который расположен на моноцитах и связывает коллаген I типа.

Рецепторы дискоидинового домена

Рецепторы дискоидинового домена образуют подгруппу рецепторных тирозинкиназ . Активация рецептора происходит, когда коллаген связывается с предварительно сформированными димерами DDR на клеточной мембране, когда коллаген связывается, вероятно, происходит конформационное изменение, которое заставляет цитозольные киназы поворачиваться лицом друг к другу и их аутофосфорилирование . Точный способ активации рецептора пока неизвестен. В отличие от других тирозинкиназных рецепторов максимальная активация рецепторов происходит через 18 часов после стимуляции коллагеном. Они функционируют как рецепторы для разных типов коллагена, распознают многие фибриллярные коллагены, а также способны связывать некоторые нефибриллярные коллагены. Тем не менее, нативная конформация коллагена необходима для связывания с рецептором, денатурированный коллаген не связывается. DDR широко экспрессируются уже во время развития, и уровень экспрессии высок и у взрослых.

DDR1 представляет собой гомодимер. Его эктодомен состоит из коллаген-связывающего домена дискоидина, за которым следуют ~200 остатков неизвестной структуры. Он связывает коллагены, образующие фибриллы, и в первую очередь коллаген типа IV, а также коллаген типов I, VI, VIII. Он экспрессируется главным образом в эпителиальных клетках и лейкоцитах, и скорость экспрессии изменяется в зависимости от фазы клеточного цикла. Функции включают в себя: развитие молочной железы; заживление артериальных ран; регуляция пролиферации клеток, клеточной адгезии и экспрессии ММП; функция почек, дифференцировка и функция лейкоцитов.

Структура DDR2 , как указано выше. Связывает фибриллообразующие коллагены, коллаген типов I, II, III и X. Идентифицирован специфический сайт связывания в коллагене II. Он специфичен для мезенхимальных клеток. Функции включают в себя: пролиферацию хондроцитов и рост костей; регуляция пролиферации клеток, клеточной адгезии и индукции экспрессии ММП.

Иммуноглобулиноподобные рецепторы

Рецептор гликопротеина VI GPVI принадлежит к семейству гликопротеинов иммуноглобулинов. Он состоит из двух внемембранных доменов иммуноглобулина, которые связаны с внеклеточным гликозилированным муцином и вместе образуют стебель. Другая часть рецептора состоит из трансмембранной спирали с коротким цитозольным доменом. Цепь FcRγ с доменом ITAM (мотив активации иммунорецептора на основе тирозина) связана с трансмембранным доменом. Короткий цитозольный домен взаимодействует с кальмодулином и киназами Src Lyn и Fyn. Эти киназы Src фосфорилируют тирозин в домене ITAM и активируют сигнальный каскад. Гликопротеин VI принадлежит к рецепторам коллагена, которые преимущественно экспрессируются на поверхности тромбоцитов. Вместе с рецептором интегрина α2β1 они обеспечивают активацию каскада свертывания крови при повреждении кровеносного сосуда. При возникновении повреждения эндотелиальный коллаген обнажается и связывается с рецептором GPVI на тромбоцитах. Это взаимодействие активирует сигнальные каскады, приводящие к высвобождению факторов свертывания крови. Лигандами служат преимущественно фибриллярные коллагены I и III типов. Функции включают в себя: Адгезия и активация тромбоцитов – наиболее важных рецепторов коллагена тромбоцитов с точки зрения передачи сигналов. ^{[ 3 ]}

LAIR1 (лейкоцитарно-ассоциированный IG-подобный рецептор) действует как сигнал ингибирования для различных иммунных клеток. Lair-1 состоит из домена Ig, трансмембранной спирали и короткого цитозольного домена, который включает два мотива ингибирования (ITIM), которые при активации могут блокировать тирозиновый домен. Лигандом рецептора Lair-1 является трансмембранный коллаген XVII типа, он также связывает коллаген I и III типов. Связывание коллагена ингибирует функцию Lair-1.

Маннозные рецепторы

Маннозные рецепторы обеспечивают прием внеклеточных лигандов. К семейству маннозных рецепторов относятся: маннозный рецептор, рецептор М-фосфолипазы А2 (PLA2R), Dec-205, Endo180/uPARAP. Они имеют общий внеклеточный домен, который содержит N-концевой домен, богатый цистеином, домен F2 фибронектина типа II и несколько доменов C-лектина. Коллаген из этого семейства манноз специфически связывается с рецептором маннозы, рецептором М-фосфолипазы А2 и рецептором Endo180. Связывание коллагена или денатурированного коллагена (желатина) обеспечивается доменом F2 и частично С-концевым доменом (1000-1453 а.к.), который связывает тройную спираль коллагена I типа. Неспособность интернализировать коллаген и снижение способности к адгезии и связанная с этим повышенная миграция в коллагеновом матриксе наблюдались в популяции фибробластов с нефункциональным рецептором Endo180. Точный принцип связывания коллагена с рецептором маннозы до сих пор не известен. Рецептор Endo180 экспрессируется на фибробластах, эндотелиальных клетках и макрофагах.

Ссылки

^ Коллаген + рецептор Национальной медицинской библиотеки США в медицинских предметных рубриках (MeSH)
^ Лейтингер Б., Хоэнестер Э. (апрель 2007 г.). «Коллагеновые рецепторы млекопитающих». Матрица Биол . 26 (3): 146–55. дои : 10.1016/j.matbio.2006.10.007 . ПМИД 17141492 .
^ Гиббинс Дж.М., Окума М., Фарндейл Р., Барнс М., Уотсон С.П. (август 1997 г.). «Гликопротеин VI является рецептором коллагена в тромбоцитах, который лежит в основе фосфорилирования тирозина гамма-цепи рецептора Fc» . ФЭБС Летт . 413 (2): 255–9. дои : 10.1016/S0014-5793(97)00926-5 . ПМИД 9280292 .

Фогель, В.Ф., 2001. Передача сигналов коллагеновых рецепторов в здоровье и болезни. Европейский журнал дерматологии 11, 506-514.

Уайт, Д.Д., Пуранен, С., Джонсон, М.С., Хейно, Дж., 2004. Подсемейство коллагеновых рецепторов интегринов. Международный журнал биохимии и клеточной биологии 36, 1405–1410.

[1] Коллаген + рецептор Национальной медицинской библиотеки США в медицинских предметных рубриках (MeSH)

[pmid17141492-2] Лейтингер Б., Хоэнестер Э. (апрель 2007 г.). «Коллагеновые рецепторы млекопитающих». Матрица Биол . 26 (3): 146–55. дои : 10.1016/j.matbio.2006.10.007 . ПМИД 17141492 .

[pmid9280292-3] Гиббинс Дж.М., Окума М., Фарндейл Р., Барнс М., Уотсон С.П. (август 1997 г.). «Гликопротеин VI является рецептором коллагена в тромбоцитах, который лежит в основе фосфорилирования тирозина гамма-цепи рецептора Fc» . ФЭБС Летт . 413 (2): 255–9. дои : 10.1016/S0014-5793(97)00926-5 . ПМИД 9280292 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]