Молекула адгезии нервных клеток - Neural cell adhesion molecule

NCAM1
Белок NCAM1 PDB 1epf.png
Доступные конструкции
PDB Ортолог поиск: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы NCAM1 , CD56, MSK39, NCAM, молекула адгезии нервных клеток 1
Внешние идентификаторы OMIM : 116930 MGI : 97281 HomoloGene : 40754 GeneCard : NCAM1
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Entrez
Ансамбль
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_001081445
NM_001113204
NM_010875
NM_001311065

RefSeq (белок)

NP_000606
NP_001070150
NP_001229536
NP_001229537
NP_851996

NP_001074914
NP_001106675
NP_001297994
NP_035005

Расположение (UCSC) Chr 11: 112.96 - 113.28 Мб Chr 9: 49,5 - 49,8 Мб
PubMed поиск
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Молекула адгезии нервных клеток ( NCAM ), также называемая CD56 , представляет собой гомофильный связывающий гликопротеин, экспрессируемый на поверхности нейронов , глии и скелетных мышц . Хотя CD56 часто считают маркером приверженности к нейронному клону из-за его сайта обнаружения, экспрессия CD56 также обнаруживается, среди прочего, в гематопоэтической системе. Здесь экспрессия CD56 в основном связана с естественными клетками- киллерами, но не ограничивается ими . CD56 был обнаружен на других лимфоидных клетках, включая гамма-дельта (γδ) Τ клетки и активированные CD8 + Т-клетки , а также на дендритных клетках. Считается, что NCAM играет роль в межклеточной адгезии, росте нейритов, синаптической пластичности, обучении и памяти.

Формы, домены и гомофильное связывание

NCAM - это гликопротеин суперсемейства иммуноглобулинов (Ig). Производятся по крайней мере 27 альтернативно сплайсированных мРНК NCAM, что дает широкое разнообразие изоформ NCAM. Три основные изоформы NCAM различаются только по своему цитоплазматическому домену:

  • NCAM-120 кДа (на якоре 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, при этом домены Ig участвуют в гомофильном связывании с NCAM, а домены FNIII участвуют в передаче сигналов, ведущих к разрастанию нейритов.

Гомофильное связывание происходит между молекулами NCAM на противоположных поверхностях ( транс- ) и молекулами NCAM на той же поверхности ( цис- ) 1. Существует много противоречий относительно того, как именно устроено гомофильное связывание NCAM как в транс-, так и в цис- . Современные модели предполагают транс- гомофильной связывание происходит между двумя молекулами NCAM связывания антипараллельно между всеми пятью доменами Ig или просто IGI и IgII. Считается, что цис- гомофильное связывание происходит за счет взаимодействий между IgI и IgII, а также между IgI и IgIII, образуя мультимер NCAM более высокого порядка. Оба цис- и транс- NCAM гомофильного связывания было показаны, что важно в NCAM «активация» приводит к разрастанию нейритов.

Минорные экзоны

Другой уровень сложности создается вставкой других «минорных» экзонов в транскрипт NCAM. Двумя наиболее примечательными из них являются:

  • экзон VASE ( VA riable domain S pliced E xon), который, как полагают, коррелирует с ингибированием свойств NCAM, способствующих росту нейритов.
  • МСД ( М uscle S pecific D omain), который , как полагают, играют положительную роль в миобластов синтеза. В скелетных мышцах он обнаружен во всех трех изоформах NCAM, увеличивая их MW , давая изоформы NCAM-125, NCAM-145 и NCAM-185, но чаще всего встречается в изоформе NCAM-125.

Посттрансляционная модификация

NCAM демонстрирует гликоформы, поскольку он может быть посттрансляционно модифицирован путем добавления полисиаловой кислоты (PSA) к пятому домену Ig, который, как считается, отменяет его гомофильные связывающие свойства 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 PSA из NCAM под действием фермента endoneuraminidase (EndoN) было показано , что отменить долгосрочное потенцирование (LTP) и длительная депрессия (LTD).

Экспрессия в нормальных клетках

Молекула адгезии нервных клеток NCAM1 появляется на ранних эмбриональных клетках и играет важную роль в формировании коллективов клеток и их границ в местах морфогенеза .

Позднее в развитии экспрессия NCAM1 (CD56) обнаруживается в различных дифференцированных тканях и является основным CAM, опосредующим адгезию между нейронами и между нейронами и мышцами.

Функция

Считается, что NCAM передает 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 и между нейронами и мышцами; он связывается с рецептором фактора роста фибробластов ( FGFR ) и стимулирует тирозинкиназную активность рецептора, вызывая разрастание 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 прототипическим маркером NK-клеток , также присутствующим в субпопуляции CD4 + T-клеток и CD8 + T-клеток .

В клеточной адгезии CD56 способствует адгезии клетки-клетки или адгезии клеточного матрикса во время эмбрионального развития .

Патология

В анатомической патологии патологи используют иммуногистохимию CD56 для распознавания определенных опухолей.

Рак

Член NCAM надсемейство, ген NCAM2 наблюдается постепенно подавляется в человеческой папилломы -позитивных неопластических кератиноцитов , полученных из шейки матки предраковых поражений на разных уровнях злокачественности. По этой причине NCAM2, вероятно, связан с онкогенезом и может быть потенциальным прогностическим маркером прогрессирования предопухолевых поражений шейки матки .

Болезнь Альцгеймера

NCAM2 обнаруживается на более низких уровнях в синапсах гиппокампа больных болезнью Альцгеймера и, как было обнаружено, расщепляется бета-амилоидом.

Бешенство

NCAM был идентифицирован как один из белков-мишеней вируса бешенства, позволяющий проникать в клетку.

Анти-NCAM терапия

NCAM использовался в качестве молекулы-мишени 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, выявивших приемлемую токсичность и признаки клинического ответа.

использованная литература

внешние ссылки