Молекула адгезии нервных клеток
| НКАМ1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | NCAM1 , CD56, MSK39, NCAM, молекула адгезии нервных клеток 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 116930 ; МГИ : 97281 ; Гомологен : 40754 ; Генные карты : NCAM1 ; ОМА : NCAM1 — ортологи | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Молекула адгезии нервных клеток ( NCAM ), также называемая CD56 , представляет собой гомофильный связывающий гликопротеин, экспрессирующийся на поверхности нейронов , глии и скелетных мышц . Хотя CD56 часто считают маркером коммитации нейронных линий из-за места его обнаружения, экспрессия CD56 также обнаруживается, среди прочего, в кроветворной системе . Здесь экспрессия CD56 в основном связана, помимо прочего, с естественными клетками-киллерами . CD56 был обнаружен на других лимфоидных клетках, включая гамма-дельта (γδ) Т-клетки и активированные CD8+ Т-клетки , а также на дендритных клетках. [ 5 ] NCAM участвует в межклеточной адгезии. [ 6 ] рост нейритов, синаптическая пластичность, обучение и память.
Формы, домены и гомофильное связывание
[ редактировать ]NCAM представляет собой гликопротеин суперсемейства иммуноглобулинов (Ig). Производится по меньшей мере 27 альтернативно сплайсированных мРНК NCAM, что дает широкое разнообразие изоформ NCAM. [ 7 ] Три основные изоформы NCAM различаются только цитоплазматическим доменом:
- NCAM-120 кДа (с привязкой к GPI)
- NCAM-140 кДа (короткий цитоплазматический домен)
- NCAM-180 кДа (длинный цитоплазматический домен)
Внеклеточный домен NCAM состоит из пяти иммуноглобулиноподобных (Ig) доменов, за которыми следуют два домена фибронектина типа III (FNIII). Было показано, что разные домены NCAM играют разные роли: домены Ig участвуют в гомофильном связывании с NCAM, а домены FNIII участвуют в передаче сигналов, ведущих к росту нейритов.
Гомофильное связывание происходит между молекулами NCAM на противоположных поверхностях ( транс- ) и молекулами NCAM на одной поверхности ( цис- )1. Существует много споров относительно того, как именно устроено гомофильное связывание NCAM как в транс-, так и в цис- . Современные модели предполагают, что трансгомофильное связывание происходит между двумя молекулами NCAM, антипараллельно связывающими все пять доменов Ig или только IgI и IgII. цис- Считается, что как цис- , так и транс- гомофильное связывание происходит за счет взаимодействия между IgI и IgII, а также IgI и IgIII, образуя мультимер NCAM более высокого порядка. Было показано, что гомофильное связывание NCAM важно для «активации» NCAM, приводящей к росту нейритов.
Минорные экзоны
[ редактировать ]Еще один уровень сложности создается за счет вставки других «второстепенных» экзонов в транскрипт NCAM. Двумя наиболее примечательными являются:
- экзон VASE ( VARIable домен S- pliced Exon ), который, как полагают, коррелирует с ингибированием свойств NCAM, способствующих росту нейритов.
- MSD ( мышечный ), который , специфический как полагают , домен играет положительную роль в слиянии миобластов. [ 8 ] В скелетных мышцах он обнаруживается во всех трех изоформах NCAM, увеличивая их молекулярную массу , образуя изоформы NCAM-125, NCAM-145 и NCAM-185, но чаще всего он обнаруживается в изоформе NCAM-125. [ 8 ]
Посттрансляционная модификация
[ редактировать ]NCAM представляет собой гликоформы , поскольку может быть посттрансляционно модифицирован путем добавления полисиаловой кислоты (PSA) к пятому домену Ig, что, как полагают, аннулирует его свойства гомофильного связывания и может привести к снижению клеточной адгезии, важной для миграции и инвазии клеток. Было показано, что PSA имеет решающее значение для обучения и памяти. удаление ПСА из NCAM ферментом эндонейраминидазой Было показано, что (EndoN) устраняет долговременную потенциацию (LTP) и долговременную депрессию (LTD). [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
Экспрессия в нормальных клетках
[ редактировать ]Молекула адгезии нервных клеток NCAM1 появляется на ранних эмбриональных клетках и играет важную роль в формировании клеточных коллективов и их границ в местах морфогенеза .
На более позднем этапе развития экспрессия NCAM1 (CD56) обнаруживается в различных дифференцированных тканях и является основным CAM-опосредующим фактором адгезии между нейронами, а также между нейронами и мышцами.
Функция
[ редактировать ]Считается, что NCAM подает сигнал, индуцирующий рост нейритов, через рецептор фактора роста фибробластов ( FGFR ) и действует на сигнальный путь p59Fyn.
В нервах NCAM1 регулирует гомофильные (подобные) взаимодействия между нейронами, а также между нейронами и мышцами; он связывается с рецептором фактора роста фибробластов ( FGFR ) и стимулирует тирозинкиназную активность рецептора, вызывая рост нейритов . Когда клетки нервного гребня перестают вырабатывать N-CAM и N-кадгерин и начинают отображать рецепторы интегрина , клетки разделяются и мигрируют.
Во время гемопоэза CD56 является прототипным маркером NK-клеток , также присутствующим в субпопуляции CD4+ Т-клеток и CD8+ Т-клеток .
При клеточной адгезии CD56 способствует межклеточной адгезии или адгезии клеток к матриксу во время эмбрионального развития .
Патология
[ редактировать ]В анатомической патологии патологи используют иммуногистохимию CD56 для распознавания определенных опухолей.
- Нормальные клетки, которые положительно окрашиваются на CD56, включают NK-клетки , активированные Т-клетки , мозг и мозжечок , а также нейроэндокринные ткани.
- CD56-положительными опухолями являются миелома , миелолейкоз , нейроэндокринные опухоли , опухоль Вильмса , нейробластома , экстранодальная NK/T-клеточная лимфома назального типа , ацинарно-клеточная карцинома поджелудочной железы , феохромоцитома , параганглиома , мелкоклеточная карцинома легкого и саркома Юинга . семейство опухолей.
Рак
[ редактировать ]Ген NCAM2, член суперсемейства NCAM, постепенно снижается в вирус папилломы человека , положительных на неопластических кератиноцитах шейки матки , полученных из предопухолевых поражений на разных уровнях злокачественности. [ 12 ] По этой причине NCAM2, вероятно, связан с онкогенезом и может быть потенциальным прогностическим маркером прогрессирования предопухолевых поражений шейки матки . [ 12 ]
болезнь Альцгеймера
[ редактировать ]NCAM2 обнаруживается на более низких уровнях в синапсах гиппокампа у больных болезнью Альцгеймера и, как обнаружено, расщепляется бета-амилоидом . [ 13 ]
Бешенство
[ редактировать ]NCAM был идентифицирован как один из белков-мишеней вируса бешенства, обеспечивающий проникновение в клетку. [ 14 ]
Анти-NCAM терапия
[ редактировать ]NCAM использовался в качестве целевой молекулы для экспериментальной иммунотерапии на основе антител. Успешная радиоиммунолокализация метастазов была продемонстрирована после инъекций NCAM-связывающих радиоиммуноконъюгатов 123J-UJ13a или 131J-UJ13a детям с нейробластомой. Пациентов с мелкоклеточным раком легких лечили иммунотоксином против NCAM huN901-DM1 в двух различных клинических исследованиях, которые выявили приемлемую токсичность и признаки клинического ответа. [ 15 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000149294 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000039542 – 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 .
- ^ Ван Акер Х.Х., Капсомидис А., Смитс Э.Л., Ван Тенделоо В.Ф. (2017). «CD56 в иммунной системе: больше, чем маркер цитотоксичности?» . Границы в иммунологии . 8 : 892. дои : 10.3389/fimmu.2017.00892 . ПМЦ 5522883 . ПМИД 28791027 .
- ^ Очерки патологии
- ^ Рейес А.А., Смолл С.Дж., Акесон Р. (март 1991 г.). «По меньшей мере 27 альтернативно сплайсированных форм мРНК молекулы адгезии нервных клеток экспрессируются во время развития сердца крысы» . Молекулярная и клеточная биология . 11 (3): 1654–61. дои : 10.1128/mcb.11.3.1654 . ПМЦ 369464 . ПМИД 1996115 .
- ^ Jump up to: а б Сузуки М., Ангата К., Накаяма Дж., Фукуда М. (декабрь 2003 г.). «Полисиаловая кислота и о-гликаны муцинового типа на молекуле адгезии нервных клеток по-разному регулируют слияние миобластов» . Журнал биологической химии . 278 (49): 49459–68. дои : 10.1074/jbc.M308316200 . ПМИД 13679364 .
- ^ Беккер К.Г., Артола А., Джерарди-Шан Р., Беккер Т., Вельцль Х., Шахнер М. (июль 1996 г.). «Модификация молекулы адгезии нервных клеток полисиаловой кислотой участвует в пространственном обучении и долговременной потенциации гиппокампа». Журнал нейробиологических исследований . 45 (2): 143–52. doi : 10.1002/(SICI)1097-4547(19960715)45:2<143::AID-JNR6>3.0.CO;2-A . ПМИД 8843031 . S2CID 43042018 .
- ^ Стоеница Л., Сеньков О., Жерарди-Шан Р., Вайнхольд Б., Шахнер М., Дитятев А. (май 2006 г.). «Синаптическая пластичность in vivo в зубчатой извилине мышей с дефицитом молекулы адгезии нервных клеток NCAM или ее полисиаловой кислоты». Европейский журнал неврологии . 23 (9): 2255–64. дои : 10.1111/j.1460-9568.2006.04771.x . ПМИД 16706834 . S2CID 22798537 .
- ^ Сеньков О, Сан М, Вайнхольд Б, Герарди-Шан Р, Шахнер М, Дитятев А (октябрь 2006 г.). «Полисиалированная молекула адгезии нервных клеток участвует в индукции долговременной потенциации, приобретении и консолидации памяти в парадигме обусловливания страха» . Журнал неврологии . 26 (42): 10888–109898. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0878-06.2006 . ПМЦ 6674738 . ПМИД 17050727 .
- ^ Jump up to: а б Ротондо Х.К., Боси С., Басси К., Феррацин М., Ланца Г., Гафа Р., Магри Э., Селватичи Р., Торресани С., Марси Р., Гарутти П., Негрини М., Тоньон М., Мартини Ф (апрель 2015 г.). «Изменения экспрессии генов при прогрессировании неоплазии шейки матки, выявленные с помощью микроматричного анализа цервикальных неопластических кератиноцитов». J Клеточная Физиол . 230 (4): 802–812. дои : 10.1002/jcp.24808 . hdl : 11392/2066612 . ПМИД 25205602 . S2CID 24986454 .
- ^ Лещинска И., Лью Х.Т., Шепард С., Холлидей ГМ, Стивенс Ч., Ке Ю.Д., Иттнер Л.М., Сытник В. (ноябрь 2015 г.). «Aβ-зависимое снижение синаптической адгезии, опосредованной NCAM2, способствует потере синапсов при болезни Альцгеймера» . Природные коммуникации . 6 : 8836. Бибкод : 2015NatCo...6.8836L . дои : 10.1038/ncomms9836 . ПМЦ 4674770 . ПМИД 26611261 .
- ^ Го Ю, Дуань М, Ван Х, Гао Дж, Гуань З, Чжан М (апрель 2019 г.). «Ранние события инфекции вируса бешенства – прикрепление, проникновение и внутриклеточный транспорт». Вирусные исследования . 263 : 217–225. doi : 10.1016/j.virusres.2019.02.006 . ПМИД 30772332 . S2CID 73468336 .
- ^ Дженсен М., Бертольд Ф. (декабрь 2007 г.). «Нацеливание на молекулу адгезии нервных клеток при раке». Письма о раке . 258 (1): 9–21. дои : 10.1016/j.canlet.2007.09.004 . ПМИД 17949897 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Нейронная + клеточная + адгезия + молекула в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
галерея PDB |
|---|
