В биологии сигнализация juxtacrine (или контакт-зависимая сигнализация ) представляет собой тип клетки -клетки или клеточно - внеклеточный матрикс сигнализацию в многоклеточных организмах , что требует тесного контакта. Следовательно, это контрастирует с высвобождением сигнальной молекулы путем диффузии во внеклеточное пространство , с использованием каналов дальнего действия, таких как мембранные нанотрубки и цитонемы (сродни «мостикам»), или с использованием внеклеточных везикул, таких как экзосомы или микровезикулы (сродни « лодки '). Существует три типа передачи сигналов юкстакрина:
- Мембранный лиганд ( белок , олигосахарид , липид ) и мембранный белок двух соседних клеток взаимодействуют .
- Сообщающееся соединение связывает внутриклеточные компартменты двух соседних клеток, обеспечивая прохождение относительно небольших молекул.
- Внеклеточный матрикс гликопротеин и мембранный белок взаимодействует.
Кроме того, у одноклеточных организмов, таких как бактерии , передача сигналов юкстакрина относится к взаимодействиям посредством мембранного контакта.
Передача сигналов джакстакрином наблюдалась для некоторых факторов роста , клеточных сигналов цитокинов и хемокинов , играющих важную роль в иммунном ответе . Он играет решающую роль в развитии, особенно сердечной и нервной функции. Другие типы клеточной передачи сигналов включают паракринную передачу сигналов и аутокринную передачу сигналов .
Термин «юкстакрин» был первоначально введен Anklesaria et al. (1990) для описания возможного пути передачи сигнала между TGF альфа и EGFR . [1]
Передача сигналов между ячейками [ править ]
В этом типе передачи сигналов клетка помещает определенный лиганд на поверхность своей мембраны , и впоследствии другая клетка может связать его с подходящим рецептором на клеточной поверхности или молекулой клеточной адгезии . Важным примером является сигнальный путь Notch , в особенности вовлеченный в нервное развитие. [2]
Сообщающиеся перекрестки [ править ]
Две соседние клетки могут создавать сообщающиеся каналы между своими внутриклеточными компартментами: щелевые соединения у животных и плазмодесмы у растений . [2] [3]
Щелевые соединения состоят из коннексинов у позвоночных и иннексинов у беспозвоночных . Электрические синапсы - это электрически проводящие щелевые соединения между нейронами . Щелевые соединения имеют решающее значение для сердечных миоцитов , мышей и людей, дефицитных по определенному белку щелевых соединений, имеют серьезные дефекты развития сердца. [4]
Передача сигналов между клетками и внеклеточным матриксом [ править ]
Внеклеточный матрикс состоит из гликопротеинов (белков и мукополисахаридов (гликозаминогликан)) , продуцируемых клетками организма. Они выделяются не только для создания поддерживающей структуры, но и для предоставления важной информации о ближайшем окружении ближайшим клеткам. В самом деле, клетки сами могут взаимодействовать посредством контакта с молекулами внеклеточного матрикса, и, как таковые, это можно рассматривать как непрямую коммуникацию между клеткой. [2] Клетки используют в основном рецепторный интегрин для взаимодействия с белками ЕСМ. Эта передача сигналов может влиять на клеточный цикл и клеточную дифференцировку . [5]
В одноклеточных организмах [ править ]
В дополнение к высвобождению сигнальных молекул в окружающую среду, чтобы инициировать восприятие кворума , бактерии могут использовать контактно-зависимую передачу сигналов через различные механизмы с такой целью, чтобы подавлять их рост в суровых условиях. [6] [7]
См. Также [ править ]
- Адгезия клеток , механическая адгезия между клетками и / или внеклеточным матриксом
- Роль клеточных адгезий в нервном развитии
- Молекулы клеточной адгезии
- Паннексин , белки позвоночных, используемые для образования каналов между внутриклеточным и внеклеточным пространством
- Аутокринная сигнализация
- Паракринная передача сигналов
- Эндокринная система
Ссылки [ править ]
- ^ Anklesaria, P; Тейксидо, Дж; Лайхо, М; Пирс, JH; Гринбергер, JS; Massagué, J (май 1990). «Межклеточная адгезия, опосредованная связыванием заякоренного в мембране трансформирующего фактора роста альфа с рецепторами эпидермального фактора роста, способствует пролиферации клеток» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 87 (9): 3289–93. DOI : 10,1073 / pnas.87.9.3289 . PMC 53885 . PMID 2333283 .
- ^ a b c Гилберт, Скотт Ф. (2000). «Жукстакриновая сигнализация» . В книжной полке NCBI (ред.). Биология развития (6. изд.). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Assoc. ISBN 0878932437.
- ^ Кроуфорд, км; Замбрыски, PC (октябрь 1999 г.). «Сигнализация Plasmodesmata: много ролей, сложные положения» (PDF) . Текущее мнение в биологии растений . 2 (5): 382–7. DOI : 10.1016 / s1369-5266 (99) 00009-6 . PMID 10508755 .
- ^ Брюс Альбертс; и другие. (2002). «Общие принципы сотовой связи» . В книжной полке NCBI (ред.). Молекулярная биология клетки (4-е изд.). Нью-Йорк: Наука о гирляндах. ISBN 0815332181.
- ^ Giancotti, FG; Руослахти, Э (13 августа 1999 г.). «Интегрин сигнализация». Наука . 285 (5430): 1028–32. DOI : 10.1126 / science.285.5430.1028 . PMID 10446041 .
- ^ Аоки, СК; Pamma, R; Hernday, AD; Бикхэм, Дж. Э .; Браатен, BA; Low, DA (19 августа 2005 г.). «Контактно-зависимое подавление роста Escherichia coli». Наука . 309 (5738): 1245–8. Bibcode : 2005Sci ... 309.1245A . DOI : 10.1126 / science.1115109 . PMID 16109881 .
- ^ Бланго, Мэтью G; Малви, Мэтью А. (31 марта 2009 г.). «Бактериальные стационарные: контактно-зависимая передача сигналов в бактериальных популяциях» . Текущее мнение в микробиологии . 12 (2): 177–181. DOI : 10.1016 / j.mib.2009.01.011 . PMC 2668724 . PMID 19246237 .
Внешние ссылки [ править ]
- «Автокринные режимы передачи сигналов по сравнению с юкстакриновыми» - иллюстрация на sysbio.org
