kadheryna T
CDH13 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Identyfikatory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, CDHH, P105, kadheryna 13 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Identyfikatory zewnętrzne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wikidane | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Kadheryna T , znana również jako kadheryna 13, H-kadheryna (serce) i CDH13 , jest wyjątkowym członkiem nadrodziny białek kadheryny , ponieważ nie ma domen przezbłonowych i cytoplazmatycznych wspólnych dla wszystkich innych kadheryn i zamiast tego jest zakotwiczona w komórce błona plazmatyczna przez kotwicę GPI .
W przeciwieństwie do klasycznych kadheryn, które są niezbędne do adhezji komórka-komórka , dynamicznej regulacji procesów morfogenetycznych zarodków i integralności tkanek w organizmach dorosłych oraz pełnią funkcję receptorów błonowych pośredniczących w odbieraniu sygnałów z przestrzeni pozakomórkowej, aktywują małe GTPazy i beta-kateninę/ Wnt i odgrywa ważną rolę w dynamicznej reorganizacji cytoszkieletu , kadheryna T zakotwiczona w GPI nie ma bezpośredniego kontaktu z cytoszkieletem i dlatego nie bierze udziału w adhezji komórka-komórka. Zamiast tego jest zaangażowany w hormonu lipoprotein o małej gęstości (LDL) na mobilizację Ca 2+ i zwiększoną migrację komórek, jak również zmiany fenotypowe. Dokładni partnerzy sygnałowi i białka adaptorowe rozpoznawane przez kadherynę T pozostają do wyjaśnienia.
Pośrednictwo wewnątrzkomórkowej sygnalizacji w komórkach naczyniowych
Chociaż kadheryna T może pośredniczyć w słabej adhezji w testach agregacji in vitro , brak domeny wewnątrzkomórkowej sugeruje, że kadheryna T nie bierze udziału w stabilnej adhezji komórka-komórka. In vivo kadherynę T wykryto na wierzchołkowej powierzchni komórek nabłonka jelitowego kurcząt . W hodowlach transfekowanych komórek MDCS ekspresja kadheryny T była również wierzchołkowa, podczas gdy N-kadheryna zlokalizowana podstawno-bocznie odpowiadała strefie kontaktów komórkowych.
Zaproponowano rozkład kadheryny T na powierzchni komórek wierzchołkowych, aby prawdopodobnie nadać kadherynie T funkcje rozpoznawania. W konfluentnych hodowlach komórek naczyniowych kadheryna T była równomiernie rozmieszczona na całej powierzchni komórki, w przeciwieństwie do kadheryny VE , która była ograniczona do połączeń komórkowych. W migrujących komórkach naczyniowych kadheryna T znajdowała się na krawędzi natarcia, jak wykazano za pomocą mikroskopii konfokalnej . Dystrybucja kadheryny T na błonie komórkowej jest ograniczona do tratw lipidowych gdzie kolokalizuje się z cząsteczkami przekazującymi sygnał. Dane te silnie implikują kadherynę T w sygnalizacji wewnątrzkomórkowej, a nie w adhezji.
Badając efekty sygnalizacyjne lipoprotein o niskiej gęstości (LDL) w mięśniach gładkich naczyń (VSMC), wyizolowano kadherynę T i zidentyfikowano ją jako nowy receptor LDL przy użyciu środka ludzkiej aorty i metody blottingu ligandowego. Właściwości kadheryny T jako receptora LDL znacznie różniły się od znanych obecnie typów receptorów LDL. Wiązanie LDL z kadheryną T prowadzi do aktywacji kinazy tyrozynowej Erk 1/2 i translokacji jądrowej NF-kappaB .
Nadekspresja kadheryny T w komórkach EC ułatwia spontaniczną migrację komórek, powstawanie włókien stresowych i zmianę fenotypu ze spoczynkowego na promigracyjny. Ekspresja kadheryny T skutkuje wywołaną przez LDL migracją komórek wykazujących ekspresję kadheryny T w porównaniu z kontrolą. Jest prawdopodobne, że kadheryna T reguluje migrację komórek i fenotyp poprzez aktywację małych białek G z następczą aktyną reorganizacja. Aktywacja RhoA/ROCK jest niezbędna do kurczenia się komórek, montażu włókien stresowych i hamowania rozprzestrzeniania się, podczas gdy Rac jest wymagana do tworzenia wypukłości błony i bogatych w aktynę lamellopodiów na krawędzi natarcia migrujących komórek.
Funkcje w układzie naczyniowym
Funkcja kadheryny T in situ , w normalnych warunkach iw patologii jest nadal w dużej mierze nieznana. T-kadheryna ulega silnej ekspresji w sercu, ścianie aorty, neuronach kory mózgowej i rdzenia kręgowego , a także w małych naczyniach krwionośnych w śledzionie i innych narządach.
Ekspresja kadheryny T jest zwiększona w zmianach miażdżycowych i restenozie po angioplastyce — stanach związanych z patologiczną angiogenezą . Ekspresja kadheryny T jest zwiększona w EC, perycytach i VSMC zmian miażdżycowych.
Ekspresja kadheryny T w ścianie tętnicy po angioplastyce balonowej koreluje z późnymi etapami tworzenia nowej błony wewnętrznej i jednocześnie ze szczytem proliferacji i różnicowania komórek naczyniowych. Jej wysoka ekspresja występuje w vasa vasorum przydanki uszkodzonych tętnic, co sugeruje udział kadheryny T w procesach angiogenezy po uszkodzeniu naczynia. Dane te sugerują, że kadheryna T bierze udział w regulacji funkcjonowania i przebudowie naczyń; jednak dokładna rola kadheryny T w neointimy i rozwoju miażdżycy jest słabo poznana.
LDL nie jest jedynym ligandem dla kadheryny T. Zasugerowano, że kompleksy adiponektyny o dużej masie cząsteczkowej (HMW) są specyficznym ligandem dla kadheryny T. Adiponektyna ( białko związane z dopełniaczem adipocytów o masie 30 kDa ) jest cytokiną wytwarzaną przez tkankę tłuszczową, a jej niedobór jest związany z zespołem metabolicznym, otyłością, cukrzycą typu II i miażdżycy. Wiązanie adiponektyny z kadheryną T na komórkach naczyniowych jest związane z aktywacją NF-kappa B. Dwa błonowe receptory adiponektyny o odległej homologii z siedmioma transbłonowymi receptorami sprzężonymi z białkiem G, a mianowicie AdipoR1 i AdipoR2, zostały zidentyfikowane w kilku tkankach, ale Uniwersytet Tokijski ogłosił, że rozpoczyna dochodzenie w sprawie anonimowych twierdzeń dotyczących sfabrykowanych i sfałszowanych danych na temat identyfikacja AdipoR1 i AdipoR2 w 2016 roku.
Regulacja wzrostu komórek
In vitro kadheryna T bierze udział w regulacji wzrostu, przeżycia i proliferacji komórek. W hodowanych VSMC i pierwotnych astrocytach ekspresja kadheryny T zależy od stanu proliferacji z maksimum w konfluencji, co sugeruje regulację wzrostu komórek przez hamowanie kontaktowe. Znane mitogeny, takie jak płytkopochodny czynnik wzrostu (PDGF)-BB, naskórkowy czynnik wzrostu (EGF) lub insulinopodobny czynnik wzrostu (IGF) wywołują odwracalny, zależny od dawki i czasu spadek ekspresji kadheryny T w hodowanych VSMC.
Ekspresja kadheryny T prowadzi do całkowitego zahamowania wzrostu guza podskórnego u nagich myszy. Zaszczepienie komórek wykazujących ekspresję kadheryny T na tworzywie sztucznym powleczonym rekombinowanymi fragmentami aminokońcowymi kadheryny T spowodowało zahamowanie wzrostu komórek i stwierdzono, że jest ono związane ze zwiększoną ekspresją p21 . W liniach komórkowych glejaka C6 z niedoborem kadheryny T jej nadekspresja powoduje zahamowanie wzrostu obejmujące wytwarzanie p21CIP1/WAF1 i zatrzymanie G2.
Utrata kadheryny T w komórkach nowotworowych jest związana ze złośliwością nowotworu, inwazyjnością i przerzutami. Zatem progresja guza w raku podstawnokomórkowym , raku płaskonabłonkowym skóry , niedrobnokomórkowym raku płuc (NSCLC), raku jajnika , raku trzustki , raku jelita grubego koreluje z obniżeniem ekspresji kadheryny T. W łuszczycy zwykłej występuje hiperproliferacja keratynocytów koreluje również z obniżeniem ekspresji kadheryny T. Mechanizm supresji kadheryny T jest związany z alleli lub hipermetylacją regionu promotora genu kadheryny T.
Transfekcja T-kadheryno-ujemnych komórek nerwiaka niedojrzałego TGW i NH-12 kadheryną T powoduje utratę mitogennej odpowiedzi proliferacyjnej na stymulację wzrostu naskórkowego czynnika wzrostu (EGF). Ponowna ekspresja kadheryny T w ludzkich komórkach raka piersi (MDAMB435) w hodowli, które pierwotnie nie wykazują ekspresji kadheryny T, powoduje zmianę fenotypu z inwazyjnej na normalną morfologię podobną do nabłonka. Tak więc postawiono hipotezę, że kadheryna T działa jako czynnik hamujący nowotwór; inaktywacja kadheryny T jest związana ze złośliwością guza, inwazyjnością i przerzutami.
Jednak w innych nowotworach ekspresja kadheryny T może sprzyjać wzrostowi guza i przerzutom . W pierwotnych guzach płuc utraty kadheryny T nie przypisywano obecności przerzutów w węzłach chłonnych , aw kostniakomięsakach ekspresja kadheryny T była skorelowana z przerzutami. Ponadto stwierdzono, że nadekspresja kadheryny T jest powszechną cechą ludzkich gwiaździaków wysokiego stopnia i jest związana ze złośliwą transformacją astrocytów. Hetezygotyczność dla NF1 ( nerwiakowłókniakowatość 1) supresor guza powodujący zmniejszone przyleganie i rozprzestrzenianie się oraz zwiększoną ruchliwość również zbiega się z podwyższoną ekspresją kadheryny T.
Dane pokazują, że komórki HUVEC z nadekspresją kadheryny T po zakażeniu adenowirusem szybciej wchodzą w fazę S i wykazują zwiększony potencjał proliferacyjny. Ekspresja kadheryny T wzrasta w HUVEC w warunkach stresu oksydacyjnego , a wytwarzanie reaktywnych form tlenu (ROS) przyczynia się do podwyższonej ekspresji kadheryny T. Nadekspresja kadheryny T w komórkach HUVEC prowadzi do wyższej fosforylacji 3-kinazy fosfatydyloinozytolu ( PIK3) – celu Akt i mTOR – celu p70S6K (regulator szlaku przetrwania), co skutkuje obniżeniem poziomu kaspazy aktywacji i zwiększone przeżycie po ekspozycji na stres oksydacyjny. [ potrzebne wyjaśnienie ] Zasugerowano , że w komórkach naczyniowych kadheryna T pełni rolę ochronną przed apoptozą wywołaną stresem .
Komórki nowotworowe mogą regulować ekspresję genów w rosnących naczyniach i otaczającym zrębie podczas neowaskularyzacji guza. Stwierdzono, że ekspresja kadheryny T była zmieniona w naczyniach guza: w przerzutach raka Lewisa do płuc ekspresja kadheryny T była zwiększona w naczyniach krwionośnych penetrujących guz, podczas gdy kadheryny T nie wykryto w otaczającej tkance guza. W neowaskularyzacji nowotworu raka wątrobowokomórkowego (HCC) kadheryna T jest regulowana w górę w śródbłonku naczyń włosowatych guza komórek, podczas gdy w otaczającej tkance nowotworowej, jak również w prawidłowej wątrobie, nie wykryto kadheryny T. Wykazano, że wzrost ekspresji kadheryny T w komórkach śródbłonka w HCC koreluje z progresją guza. Przypuszczalnie kadheryna T może odgrywać rolę nawigacyjną w rosnących naczyniach nowotworowych, które przy braku hamowania kontaktowego ze strony komórek zrębowych wrastają w otaczającą tkankę nowotworową.
Cząsteczki przewodnie w układzie naczyniowym i nerwowym
T-kadheryna została pierwotnie sklonowana z mózgu zarodka kurzego, gdzie została uznana za negatywną wskazówkę przewodnią dla aksonu ruchowego wystającego przez sklerotom somityczny i prawdopodobnie za migrację komórek grzebienia nerwowego . Jako substrat lub w postaci rozpuszczalnej, kadheryna T hamuje neurytów przez neurony ruchowe in vitro, co potwierdza przypuszczenie, że kadheryna T działa jako cząsteczka ujemnie kierująca w rozwijającym się układzie nerwowym.
Biorąc pod uwagę, że maksymalna ekspresja kadheryny T została zaobserwowana w układzie nerwowym i sercowo-naczyniowym, jest prawdopodobne, że kadheryna T jest również zaangażowana w kierowanie rosnącym naczyniem. Mechanizm negatywnego przewodnictwa w układzie nerwowym, w którym pośredniczy kadheryna T, obejmuje interakcję homofilną i hamowanie kontaktowe; w układzie naczyniowym przypuszcza się, że naczynia krwionośne wykazujące ekspresję kadheryny T unikałyby tkanek wykazujących ekspresję kadheryny T.
Bibliografia
- Ranscht B, Dours-Zimmermann MT (1991). „T-kadheryna, nowa cząsteczka adhezji komórek kadheryny w układzie nerwowym nie ma konserwatywnego regionu cytoplazmatycznego” . neuron . 7 (3): 391–402. doi : 10.1016/0896-6273(91)90291-7 . PMID 1654948 .
- Angst BD, Marcozzi C, Magee AI (15 lutego 2001). „Nadrodzina kadheryny: różnorodność formy i funkcji” . J. Cell Sci . 114 (cz. 4): 629–41. doi : 10.1242/jcs.114.4.629 . PMID 11171368 .
- Angst BD, Marcozzi C, Magee AI (15 lutego 2001). „Nadrodzina kadherinów” . J. Cell Sci . 114 (cz. 4): 625–6. doi : 10.1242/jcs.114.4.625 . PMID 11171365 .
- Takeuchi T, Ohtsuki Y (2001). „Ostatnie postępy w badaniach nad kadheryną T (CDH13, H-kadheryną)”. Histol. Histopatol . 16 (4): 1287–93. PMID 11642747 .
Dalsza lektura
- Takeuchi T, Ohtsuki Y (2002). „Ostatnie postępy w badaniach nad kadheryną T (CDH13, H-kadheryną)”. Histol. Histopatol . 16 (4): 1287–93. PMID 11642747 .
- Suzuki S, Sano K, Tanihara H (1991). „Różnorodność rodziny kadheryny: dowody na obecność ośmiu nowych kadheryn w tkance nerwowej” . Regulacja komórki . 2 (4): 261–70. doi : 10.1091/mbc.2.4.261 . PMC 361775 . PMID 2059658 .
- Tanihara H, Sano K, Heimark RL i in. (1995). „Klonowanie pięciu ludzkich kadheryn wyjaśnia charakterystyczne cechy zewnątrzkomórkowej domeny kadheryny i dostarcza dalszych dowodów na istnienie dwóch strukturalnie różnych typów kadheryny”. Adhezja komórkowa. Komuna . 2 (1): 15–26. doi : 10.3109/15419069409014199 . PMID 7982033 .
- Lee SW (1996). „H-kadheryna, nowa kadheryna o funkcjach hamujących wzrost i zmniejszonej ekspresji w ludzkim raku piersi”. Nat. Med . 2 (7): 776–82. doi : 10.1038/nm0796-776 . PMID 8673923 . S2CID 26741373 .
- Tkachuk VA, Bochkov VN, Philippova MP i in. (1998). „Identyfikacja nietypowego białka wiążącego lipoproteiny z ludzkiego mięśnia gładkiego aorty jako kadheryny T”. FEBS Lett . 421 (3): 208–12. doi : 10.1016/S0014-5793(97)01562-7 . PMID 9468307 . S2CID 26099158 .
- Kremmidiotis G, Baker E, Crawford J i in. (1998). „Lokalizacja ludzkich genów kadheryny w regionach chromosomów wykazujących związaną z rakiem utratę heterozygotyczności”. Genomika . 49 (3): 467–71. doi : 10.1006/geno.1998.5281 . PMID 9615235 .
- Philippova MP, Bochkov VN, Stambolsky DV i in. (1998). „T-kadheryna i cząsteczki przenoszące sygnał wspólnie lokalizują się w domenach błonowych bogatych w kaweolinę komórek mięśni gładkich naczyń”. FEBS Lett . 429 (2): 207–10. doi : 10.1016/S0014-5793(98)00598-5 . PMID 9650591 . S2CID 18838349 .
- Sato M, Mori Y, Sakurada A i in. (1998). „Gen H-kadheryny (CDH13) jest inaktywowany w ludzkim raku płuc”. Szum. Genet . 103 (1): 96–101. doi : 10.1007/s004390050790 . PMID 9737784 . S2CID 30812156 .
- Sato M, Mori Y, Sakurada A i in. (1999). „Polimorfizm powtórzeń dinukleotydu GT w intronie 1 genu H-kadheryny (CDH13)” . J. Hum. Genet . 43 (4): 285–6. doi : 10.1007/s100380050093 . PMID 9852687 .
- Resink TJ, Kuzmenko YS, Kern F i in. (2000). „LDL wiąże się z wyrażaną na powierzchni ludzką kadheryną T w transfekowanych komórkach HEK293 i wpływa na homofilne interakcje adhezyjne” . FEBS Lett . 463 (1–2): 29–34. doi : 10.1016/S0014-5793(99)01594-X . PMID 10601632 . S2CID 5950399 .
- Takeuchi T, Misaki A, Liang SB i in. (2000). „Ekspresja kadheryny T (CDH13, H-kadheryny) w ludzkim mózgu i jej właściwości jako negatywnego regulatora wzrostu naskórkowego czynnika wzrostu w komórkach nerwiaka niedojrzałego” . J. Neurochem . 74 (4): 1489–97. doi : 10.1046/j.1471-4159.2000.0741489.x . PMID 10737605 . S2CID 35138858 .
- Niermann T, Kern F, Erne P, Resink T (2000). „Kotwica glikozylofosfatydyloinozytolu ludzkiej kadheryny T wiąże lipoproteiny”. Biochem. Biofiza. Rez. Komuna . 276 (3): 1240-7. doi : 10.1006/bbrc.2000.3465 . PMID 11027617 .
- Ivanov D, Philippova M, Antropova J i in. (2001). „Ekspresja cząsteczki adhezyjnej komórek T-kadheryny w układzie naczyniowym człowieka”. Histochem. Biol komórkowy . 115 (3): 231–42. doi : 10.1007/s004180100252 . PMID 11326751 . S2CID 24818598 .
- Zhou S, Matsuyoshi N, Liang SB i in. (2002). „Ekspresja kadheryny T w podstawowych keratynocytach skóry” . J. Inwestuj. Dermatol . 118 (6): 1080-4. doi : 10.1046/j.1523-1747.2002.01795.x . PMID 12060406 .
- Toyooka S, Toyooka KO, Harada K i in. (2002). „Nieprawidłowa metylacja regionu promotora CDH13 (H-kadheryny) w raku jelita grubego i gruczolakach”. Rak Res . 62 (12): 3382–6. PMID 12067979 .
- Takeuchi T, Liang SB, Matsuyoshi N i in. (2002). „Utrata ekspresji kadheryny T (CDH13, H-kadheryny) w raku płaskonabłonkowym skóry” . Laboratorium. Zainwestuj . 82 (8): 1023-9. doi : 10.1097/01.lab.0000025391.35798.f1 . PMID 12177241 .
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH i in. (2003). „Generowanie i wstępna analiza ponad 15 000 pełnej długości sekwencji cDNA człowieka i myszy” . proc. Natl. Acad. nauka USA . 99 (26): 16899–903. Bibcode : 2002PNAS...9916899M . doi : 10.1073/pnas.242603899 . PMC 139241 . PMID 12477932 .
- Takeuchi T, Liang SB, Ohtsuki Y (2003). „Regulacja w dół ekspresji nowej cząsteczki kadheryny, kadheryny T, w raku podstawnokomórkowym skóry”. Mol. Rak . 35 (4): 173–9. doi : 10.1002/mc.10088 . PMID 12489108 . S2CID 20534335 .
- Roman-Gomez J, Castillejo JA, Jimenez A i in. (2003). „Kadheryna-13, mediator zależnej od wapnia adhezji komórka-komórka, jest wyciszana przez metylację w przewlekłej białaczce szpikowej i koreluje z profilem ryzyka przed leczeniem i odpowiedzią cytogenetyczną na interferon alfa”. J. Clin. onkol . 21 (8): 1472–9. doi : 10.1200/JCO.2003.08.166 . PMID 12697869 .
Linki zewnętrzne
- T-kadheryna w US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- CDH13 w przeglądarce genomu UCSC .
- Szczegóły ludzkiego genu CDH13 w przeglądarce genomu UCSC .