Н еколлагеновые белки соединительной ткани. Фибронектин, строение, функция, лиганды, места связывания. Рецептор к фибронектину.
Фибронектин – один из ключевых белков межклеточного матрикса, неколлагеновый структурный гликопротеин, синтезируемый и выделяемый в межклеточное пространство многими клетками. Он построен из двух индентичных полипептидных цепей, соединенных дисульфидными мостиками у своих С-концов. Полипептидная цепь фибронек тина содержит 7-8 доменов, на каждом из которых расположены в специфические центры связывния разных веществ Фибронектин может связывать коллаген, протеогликаны, гиалуроновую кислоту, углеводы плазматических мембран, гепарин, фермент трансглутаминазу. Трансглутаминаза катализирует реакцию соединения остатков глутамина одной полипептидной цепи с остатками лизина другой белковой молекулы. Это позволяет сшивать поперечными ковалентными связями молекулы фибронектина друг с другом, коллагеном и другими протеинами.
Функции фибронектина:
1) интегрирующая роль в организации межклеточного вещества;
2) способствует адгезии клеток;
3) поддержание цитоскелета клеток;
4) контролирует дифференцировку клеток;
5) учвствовует в воспалительных и репаративных процессах.
6) стимулирует пролиферацию и миграцию эмбриональных и опухолевых клеток
Ламинин - наиболее распростра ненный неколлагеновый гликопротеин базальных мембран. Состоит из трех полипептидных цепей А, В1 и В2. Молекула ламинина имеет крестообразую форму с тремя одноцепочечными ветвями и одной трехцепочечной ветвью.
Рис.17. Схема взаимодействия фибронектина с интегрином.
Каждая цепь ламинина содержит несколько глобулярных и стержневых доменов, которые имеют специфические центры связывния для различных веществ.
О
сновная
роль ламинина способность связывать
клетки и модулировать клеточное
поведение, выполняет роль адгезивного
белка для различных эпителиальных и
мезенхимальных клеток.
Нидоген – сульфатированный гликопротеин базальных мембран, образует с ламинином плотный нековалентно связанный комплекс. Этот белок представлен одной цепью, содержащей три глобулярных домена.Один из доменов нидогена имеет центр связывания ламинина, в области другого домена находится центрсвязывания с коллагеном IV типа.Таким образом, нидоген может выступать в качестве одного из связующих мостов между различными компонентами межклеточного матрикса и участвовать в образовании тройных комплексов ламининнидоген-коллаген.
Интегрины
– это трансмембранные белки, представляют
собой α- и β димеры. Каждая цепь пересекает
мембрану только один раз. Семейство
интегринов включает20 видов рецепторов
с разной специфичностью.Там, где клеточная
мембрана тесно контактирует с компонентами
межклеточного матрикса находятся
скопления интегринов. Обе цепи интегринов
имеют большие внеклеточные домены. Эти
домены содержат центры связывания,
комплементарные соответствующим
лигандам. Так ламинин служит лигандом
для 6 разных интегринов, коллагены - для
4, фибронектин – для 8. Внутриклеточные
домены интегринов – короткие – 50 или
меньше аминокислотных остатков (за
исключением цепи β4 – 1000 остатков). Эти
домены взаимодействуют с актиновыми
белками цитоскелета, а также с регуляторными
цитоплазматическими белками. Основная
роль. Интегрины не просто осуществляют
физический контакт между внеклеточнми
и внутриклеточными структурами, а
обеспечивают трансмембранную передачу
сигнала, т.е. они – подлинные рецепторы,
по механизму действия близки к рецепторам
гормонов.
Рис.19. Строение интегринов
Антиадгезивные белки появляются и играют заметную роль в эмбриогенезе и морфогенезе, развитии клеточного ответа на повреждение. Их концентрация в матриксе повышается при некоторых опухолевых заболеваниях.
О
стеонектин
– кислый белок, богатый цистеином.
состоит из 4 доменов, к двум из которых
могут присоединяться ионы Са2+.Функция:
обеспечивает взаимодействие компонентов
межклеточного матрикса; ингибирует
рост эндотелиальных клеток.
Тенасцин - (антиген мышечных сухожилий)- олигомерный гликопротеин, состоящий подобно фибронектину, из 2-х субъединиц, соединенных дисульфидной связью.
Рис.20. Пространственное строение тенасцина
Тромбоспондин – гликопротеин, который проявляет свои антиадгезивные свойства в клетках эндотелия и фибробластов, ослабляет связывание матриксных молекул между собой. Тромбоспондин проявляет и адгезивные свойства при взаимодействии с молекулами интегринов, гликопротеинов, гепарансульфата и гликопротеинов. Глобулярные домены, солержащиеся в N-и Сконцевых областях, способствуют связыванию кальция с гепарином, после чего тромбоспондин вступает во взаимодействие с коллагеном, фибронектином, фибриногеном, ламинином и плазминогеном. Помимо адгезивных белков, участвующихв организации надмолекулярных комплексов межклеточного матрикса, в тканях присутствуют гликопротеины, относящиеся к факторам роста.