Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
белок адгезии нервных клеток
Идентификаторы
ПсевдонимыNeural_cell_adhIPR009138молекула адгезии нервных клеток
Внешние идентификаторыГенные карты : [1]
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

н / д

н / д

Ансамбль

н / д

н / д

UniProt

н
а

н / д

RefSeq (мРНК)

н / д

н / д

RefSeq (белок)

н / д

н / д

Расположение (UCSC)н / дн / д
PubMed поискн / дн / д
Викиданные
Просмотр / редактирование человека

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. [1]Считается, что NCAM играет роль в межклеточной адгезии [2], росте нейритов, синаптической пластичности, обучении и памяти.

Формы, домены и гомофильное связывание [ править ]

NCAM - это гликопротеин суперсемейства иммуноглобулинов (Ig). Производятся по крайней мере 27 альтернативно сплайсированных мРНК NCAM, что дает широкое разнообразие изоформ NCAM. [3] 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.

Незначительные экзоны [ править ]

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. [4] 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. [4]

Посттрансляционная модификация [ править ]

NCAM демонстрирует гликоформы, поскольку он может посттрансляционно модифицироваться 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). [5] [6] [7]

Выражение в нормальных ячейках [ править ]

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 [ править ]

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 [ править ]

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

  • Нормальные клетки, которые окрашиваются положительно на CD56, включают NK-клетки , активированные Т-клетки , мозг и мозжечок , а также нейроэндокринные ткани.
  • Опухоли, которые являются CD56-положительными, - это миелома , миелоидный лейкоз , нейроэндокринные опухоли , опухоль Вильмса , нейробластома , экстранодальная NK / Т-клеточная лимфома, носовой тип , ацинарно-клеточная карцинома поджелудочной железы , феохромоцитома , параганглиома , мелкоклеточная сарцинома легкого и т . семейство опухолей.

Рак [ править ]

Член NCAM надсемейство, ген NCAM2 наблюдается постепенно подавляется в человеческой папилломы -позитивных неопластических кератиноцитов , полученных из шейки матки предраковых поражений на разных уровнях злокачественности. [8] По этой причине NCAM2, вероятно, связан с онкогенезом и может быть потенциальным прогностическим маркером прогрессирования предопухолевых поражений шейки матки . [8]

Болезнь Альцгеймера [ править ]

NCAM2 обнаруживается на более низких уровнях в синапсах гиппокампа больных болезнью Альцгеймера и, как было обнаружено, расщепляется бета-амилоидом. [9]

Анти-NCAM терапия [ править ]

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. [10]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Ван Акер HH, Capsomidis A, Смитс EL, Ван Tendeloo VF (2017). «CD56 в иммунной системе: больше, чем маркер цитотоксичности?» . Границы иммунологии . 8 : 892. DOI : 10.3389 / fimmu.2017.00892 . PMC  5522883 . PMID  28791027 .
  2. ^ Очертания патологии
  3. ^ Reyes AA, Малый SJ, Akeson R (март 1991). «По меньшей мере 27 альтернативно сплайсированных форм мРНК молекулы адгезии нервных клеток экспрессируются во время развития сердца крысы» . Молекулярная и клеточная биология . 11 (3): 1654–61. DOI : 10.1128 / mcb.11.3.1654 . PMC 369464 . PMID 1996115 .  
  4. ^ a b Suzuki M, Angata K, Nakayama J, Fukuda M (декабрь 2003 г.). «О-гликаны полисиаловой кислоты и муцина на молекуле адгезии нервных клеток по-разному регулируют слияние миобластов» . Журнал биологической химии . 278 (49): 49459–68. DOI : 10.1074 / jbc.M308316200 . PMID 13679364 . 
  5. ^ Беккер CG, Артола А, Gerardy-Schahn R, Беккер Т, Welzl Н, Шахнер М (июль 1996 года). «Модификация полисиаловой кислоты молекулы адгезии нервных клеток участвует в пространственном обучении и долговременной потенциации гиппокампа». Журнал неврологических исследований . 45 (2): 143–52. DOI : 10.1002 / (SICI) 1097-4547 (19960715) 45: 2 <143 :: AID-JNR6> 3.0.CO; 2-A . PMID 8843031 . 
  6. ^ Stoenica л, Сеньков О, Gerardy-Schahn R, Вейнхолд В, Шахнер М, Дитятев А (май 2006 г.). «Синаптическая пластичность in vivo в зубчатой ​​извилине мышей, лишенных молекулы адгезии нервных клеток NCAM или ее полисиаловой кислоты». Европейский журнал нейробиологии . 23 (9): 2255–64. DOI : 10.1111 / j.1460-9568.2006.04771.x . PMID 16706834 . S2CID 22798537 .  
  7. ^ Сеньков O, вс M, Вейнхолд B, Gerardy-Schahn R, Schachner M, Дитятев A (октябрь 2006). «Полисиалированная молекула адгезии нервных клеток участвует в индукции долговременной потенциации, приобретении и консолидации памяти в парадигме кондиционирования страха» . Журнал неврологии . 26 (42): 10888–109898. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.0878-06.2006 . PMC 6674738 . PMID 17050727 .  
  8. ^ a b Rotondo JC, Bosi S, Bassi C, Ferracin M, Lanza G, Gafà R, Magri E, Selvatici R, Torresani S, Marci R, Garutti P, Negrini M, Tognon M, Martini F (апрель 2015 г.). «Изменения экспрессии генов при прогрессировании неоплазии шейки матки, выявленные с помощью микроматричного анализа неопластических кератиноцитов шейки матки». J. Cell Physiol . 230 (4): 802–812. DOI : 10.1002 / jcp.24808 . PMID 25205602 . S2CID 24986454 .  
  9. ^ Leshchyns'ka я, Лью НТ, Пастырь С, Холлидей Г.М., Стивенс СН, Ke Ю.Д., Ittner Л.М., Сытник V (ноябрь 2015). «Aβ-зависимое снижение NCAM2-опосредованной синаптической адгезии способствует потере синапсов при болезни Альцгеймера» . Nature Communications . 6 : 8836. Bibcode : 2015NatCo ... 6.8836L . DOI : 10.1038 / ncomms9836 . PMC 4674770 . PMID 26611261 .  
  10. Перейти ↑ Jensen M, Berthold F (декабрь 2007 г.). «Нацеливание на молекулу адгезии нервных клеток при раке». Письма о раке . 258 (1): 9–21. DOI : 10.1016 / j.canlet.2007.09.004 . PMID 17949897 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Neural + Cell + Adhesion + Molecule в Медицинских предметных рубриках Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)