7.2. Фибронектин.

Множественные формы образуются в результате альтернативного сплайсинга одной молекулы РНК. Одна из форм - фибронектин плазменный - растворим, циркулирует в крови. Все другие формы собираются на поверхности клеток в фибронектиновые филаменты , откладывающиеся во внеклеточный матрикс. У человека образуется около 20 различных мРНК фибронектина, каждые из которых кодируют чем-то различающиеся субъединицы, в составе которых имеются домены, отвечающие за связывание с различными макромолекулами внеклеточного матрикса, (например, коллагена , гепарина), а также со специфическими рецепторами на поверхности различных типов клеток основным элементом рецепторо-связывающих повторов является RGD-последовательность. Альтернативный сплайсинг, предположительно, позволяет клетке также образовывать наиболее подходящую для нужд данной ткани и данного этапа развития форму фибронектина.

Адгезивные белки внеклеточного матрикса, к которым относится фибронектин, обычно содержат домены со специфическими сайтами связывания с другими макромолекулами матрикса, а также рецепторами на клеточной поверхности. Фибронектин - гликопротеин, димер из двух неидентичных субъединиц, соединенных парой дисульфидных связей. Каждая субъединица содержит функционально определенные стержнеобразные домены, которые, в свою очередь, содержат определенные повторы, обычно кодируемые отдельным экзоном. Существуют множественные формы фибронектинов, кодируемые одним геном. Ген фибронектина, вероятно, возник в результате множественных дупликаций экзонов.

7.3. Винкулин.

Винкулин - белок с молекулярной массой 130 кД, содержащий два домена - головку и короткий хвост. Сайт связывания талина находится на головном домене. Кроме того, винкулин способен связываться с альфа- актинином. Винкулин-связывающий участок расположен на N-конце молекулы молекулы альфа-актинина. Молекула белка размером 1066 аминокислот (что характерно для человека и цыпленка) содержит 2 домена: N-концевой глобулярный домен, 95кДа и С-концевой удлиненный домен, 30кДа. Оба домена молекулы содержат последовательности, необходимые для локализации белка в фокальных контактах. Аминоконцевая часть белка длиной 1-259 аминокислот содержит талинсвязывающий сайт и является наиболее консервативной. Карбоксиконцевая часть может вызывать самоассоциацию молекул винкулина в условиях высокой йонной силы in vitro, а также содержит сайт связывания для цитоскелетного белка паксиллина, который может вызывать тот же эффект. Внутримолекулярные взаимодействия N- концевого глобулярного домена и С-концевой хвостовой части маскируют F- актин связывающий сайт. Он находится в карбоксиконцевом домене, в районе с 858 по 1066 аминокислоту. Эти же взаимодействия уменьшают сродство винкулина к талину

7.4. Кадгерины.

Е-кадгерин (иначе увоморулин) обычно обнаруживается в адгезионных поясах зрелых эпителиальных клеток, где он объединяет кортикальные актиновые цитоскелеты тех клеток, которые он удерживает вместе. Е-кадгерин также является первым кадгерином, экспрессируемым в ходе эмбрионального развития: Е-кадгерин участвует в важном морфологическом процессе - компактизации, происходящей на восьмиклеточной стадии развития млекопитающих. Во время компактизации слабо связанные бластомеры плотно упаковываются и соединяются межклеточными контактами.

Кадгерины играют также центральные роли и на более поздних стадиях развития, так как их исчезновение и появление коррелирует с основными морфологическими событиями, в ходе которых ткани отделяются одна от другой. В ходе формирования нервной трубки и ее отделения от вышележащей эктодермы клетки нервной трубки теряют Е-кадгерин и приобретают N-кадгерин, в то время как клетки вышележащей эктодермы продолжают экспрессировать Е-кадгерин. Клетки нервного гребня, формирующие периферическую нервную систему, имеют большое количество N-кадгерина, будучи ассоциированы с нервной трубкой; однако они теряют его в ходе миграции и реэкспрессируют N-кадгерин, когда агрегируют с формированием ганглия. Таким образом, три группы клеток, происходящие из одного клеточного слоя, проявляют отличные паттерны экспрессии кадгеринов в ходе отделения друг от друга, что предполагает, что переключения в экспрессии кадгеринов вовлечены в процесс отделения.

Большинство кадгеринов, такие как E-, N-, P-кадгерины, функционирует в качестве трансмембранных линкерных белков, опосредующих взаимодействия между актиновыми цитоскелетами тех клеток, которые эти кадгерины соединяют. Они являются адгезивными белками, вокруг которых формируются межклеточные адгезионные контакты.

Кадгерины состоят из 2 доменов: цитоплазматического С-концевого домена и N-концевого домена. Цитоплазматический С-участок кадгерина непосредственно взаимодействует с катенином, плакоглобином и в некоторых случаях с р120cas. Сайты связывания для каждого из этих белков расположены очень близко друг к другу, что является взаимным стерическим препятствием. N-концевая внеклеточная часть белка включает в себя 5 доменов, EC1-EC5. При исследовании трехмерной структуры было выявлено, что N-терминальный EC1, домен, отвечающий также за Ca⁺⁺ зависимое гомотипическое связывание с соседней клеткой, формирует димер с соседним N-терминальным EC1-доменом. В результате межклеточного контакта формируется структура, подобная застежки молнии, где каждый зубец представляет собой димер N-конца кадгерина.

Таблица 2. Кадгерины.

Молекулы Лиганды Распределение N-кадгерин E-кадгерин Р-кадгерин Кадгерин Нервные и мышечные клетки Эпителиальные клетки Эпителиальные клетки CD36 Тромбоспондин Тромбоциты, моноциты, эндотелиальные клетки CD26 Фибронектин, коллаген Лимфоциты и эндотелиальные клетки