De integrins de er en stor gruppe eller familie av celleoverflateproteiner, tilsynelatende unike for dyreriket. De er cellens viktigste ressurs for å opprettholde interaksjon (i form av vedheft) med andre celler og med cellematrisen.
Strukturen består av to underenheter kalt alfa og beta. Hos pattedyr er det kjent at det er mellom 16-18 alfa-enheter og 3-8 beta, som vil virke avhengig av deres kombinasjon, og også på den fysiologiske tilstanden til cellen eller spesifikt vev..
Det er flere proteiner som har limfunksjoner. Imidlertid er gruppen av integriner den som er mest distribuert og samhandler med alle nøkkelproteinene i cellematriksen. Integriner deltar i fagocytose, cellevandring og sårheling, og er til og med sterkt studert for deres deltakelse i metastase.
Artikkelindeks
De er proteiner som kjennetegnes ved mekanisk å forbinde det cellulære cytoskelettet fra en celle til en annen og / eller til den ekstracellulære matrisen (i en celle-celle og / eller celle-matrise-interaksjon). Biokjemisk oppdager de om vedheft har funnet sted eller ikke, og transduser cellulære signaler som forbinder det ekstracellulære miljøet med det intracellulære, i begge retninger..
De fungerer eller fungerer med andre reseptorer som immunoglobilliner, cadherin, selectins og syndecands. Når det gjelder ligandene til integrinene, utgjør disse blant annet fibronektin, fibrinogen, kollagen og vitronektin..
Bindingen til ligandene deres skyldes ekstracellulære toverdige kationer som kalsium eller magnesium. Bruken av den ene eller den andre vil avhenge av den spesifikke integrinen.
Integriner har en langstrakt form som ender i et globusformet hode, som ifølge elektronmikroskopiobservasjoner projiserer mer enn 20 nanometer fra lipid-dobbeltlaget.
Integriner er heterodimerer, det vil si at de er molekyler som alltid består av to proteiner. Begge proteinene betraktes som underenheter eller protomerer og er differensiert som alfa-underenheter og beta-underenheter. Begge underenhetene er ikke-kovalent koblet. De har en molekylvekt på mellom 90 og 160 kDa.
Antall alfa- og beta-underenheter varierer mellom forskjellige grupper av organismer i dyreriket. Hos insekter som fruktflue (Drosophyla), for eksempel er det 5 alfa- og 2 beta-underenheter, mens det er nematodeorm av slekten Caenorhabditt det er 2 alfaer og en beta.
Hos pattedyr antyder forskerne at det er et fast antall underenheter og deres kombinasjoner; det er imidlertid ingen konsensus i litteraturen om dette tallet. For eksempel nevner noen at det er 18 alfa-underenheter, 8 beta og 24 kombinasjoner, mens andre snakker om 16 alfa og 8 beta for 22 kombinasjoner.
Hver underenhet har følgende struktur.
Alfa-underenheten har en struktur med et β-helix-domene på syv ark eller ark som danner hodet, et domene i låret, to domener i leggen, et enkelt transmembrandomene og også en kort cytoplasmatisk hale som ikke presenterer enzymatisk aktivitet eller aktinbinding.
Den presenterer kjeder med omtrent 1000 til 1200 rester. Kan binde toverdige kationer.
Hos pattedyr, der integrinene har blitt studert mest, kan alfa-underenhetene grupperes etter hvorvidt de inneholder et innlagt domene eller ikke (alfa I).
Det alfa I-innsatte domenet består av en 200 aminosyreregion. Tilstedeværelsen av dette domenet i integrinene indikerer at de er reseptorer for kollagen og leukocytter..
Alfaintegrinene som ikke har det integrerte domenet er klassifisert i 4 underfamilier, som vi vil se nedenfor.
Glykoproteinreseptorer, også kalt lamininer, er avgjørende for å integrere muskel-, nyre- og hudvev.
Denne underfamilien er reseptoren for arginylglycylasparaginsyre, også kjent som RGD eller Arg-Gly-Asp..
Denne underfamilien er observert hos virvelløse dyr, spesielt insekter. Selv om det er lite kjent om det, er det studier som evaluerer dets essensielle rolle i den funksjonelle aktiviteten til CD11d leukocyttintegringenet hos mennesker..
Denne underfamilien er kjent som alfa 4 / alpha 9-gruppen og består av underenhetene med de samme navnene..
Nevnte underenheter er i stand til å parre seg med beta 1- og beta 7. Underenhetene. De deler også ligander som er veldig lik alfa-underenhetene som presenterer det innsatte alfa I-domenet, slik som vaskulære celleadhesjonsmolekyler, blodoppløselige ligander, fibrinogen og andre. patogener.
Strukturelt sett består beta-underenheten av et hode, en seksjon kalt en stamme / et ben, et transmembrandomene og en cytoplasmatisk hale. Hodet er sammensatt av et beta I-domene, som setter inn i et hybriddomene som binder seg til plexin-semaforintegrindomenet, også kjent som PSI..
Stammen / benseksjonen inneholder fire moduler som er like eller veldig like den cysteinrike integrin-epidermale vekstfaktoren og, som allerede nevnt, en cytoplasmatisk hale. Denne cytoplasmiske halen, som i alfa-underenheten, har ingen enzymatisk eller aktin-bindende aktivitet..
De har kjeder med et antall rester fra 760 til 790, og kan binde, som alfa-underenhetene, toverdige kationer.
Integriner har flere funksjoner, men som de hovedsakelig er kjent for, er de som vi vil se nedenfor.
Forbindelsen som eksisterer mellom cellen og den ekstracellulære matrisen takket være integrinene, favoriserer cellens motstand mot mekanisk trykk, og forhindrer dem i å bli revet fra matrisen.
Flere studier antyder at kobling til cellematrisen er et grunnleggende krav for utvikling av flercellede eukaryote organismer..
Cellemigrering er en prosess der integriner griper inn ved binding eller kobling til forskjellige substrater. Takket være dette griper de inn i immunresponsen og sårheling.
Integriner deltar i signaltransduksjonsprosessen. Dette betyr at de griper inn i mottak av informasjon fra den ekstracellulære væsken, de koder den og deretter begynner endringen av intracellulære molekyler, som et svar.
Denne signaltransduksjonen er involvert i et stort antall fysiologiske prosesser som programmert celledestruksjon, celledifferensiering, meiose og mitose (celledeling) og cellevekst, blant andre..
Flere studier viser at integriner spiller en viktig rolle i tumorutviklingen, spesielt i metastase og angiogenese. Et eksempel på dette er integrinene αVβ3 og α1β1, blant noen andre..
Disse integrinene har vært relatert til kreftvekst, økt terapeutisk resistens og hematopoietiske svulster.
En effektiv vedheft mellom celler for å danne vev var uten tvil en avgjørende egenskap som må ha vært til stede i evolusjonsutviklingen av flercellede organismer..
Fremveksten av integrin-familien har blitt sporet tilbake til metazoans utseende for rundt 600 millioner år siden..
En gruppe dyr med forfedres histologiske egenskaper er de porøse, ofte kalt sjøsvamper. Hos disse dyrene oppstår celleheft ved hjelp av en ekstracellulær proteoglykanmatrise. Reseptorer som binder seg til denne matrisen har et typisk integrin-bindende motiv.
Faktisk, i denne dyregruppen er gener relatert til spesifikke underenheter av noen integriner blitt identifisert..
I løpet av evolusjonen skaffet metazoans forfedre seg et integrin og et bindende domene til det som har blitt bevart over tid i denne enorme dyregruppen..
Strukturelt ser vi den maksimale kompleksiteten til integrinene i gruppen av virveldyr. Det er forskjellige integriner som ikke er tilstede hos virvelløse dyr, med nye domener. Faktisk har mer enn 24 forskjellige funksjonelle integriner blitt identifisert hos mennesker - mens de er i fruktfluer Drosophila melanogaster det er bare 5.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.