細(xì)胞粘附分子演示文稿

細(xì)胞粘附分子演示文稿本文檔共49頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分（優(yōu)選）細(xì)胞粘附分子本文檔共49頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分細(xì)胞表面粘附分子一般是ECM中與粘附相關(guān)的蛋白質(zhì)或多糖分子的受體。這些受體介導(dǎo)了細(xì)胞的粘附和移動(dòng)幾乎所有的ECM和細(xì)胞表面粘附分子都是糖蛋白，其糖鏈直接或間接地與細(xì)胞粘附有關(guān)本文檔共49頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分細(xì)胞間與細(xì)胞和ECM的粘附本文檔共49頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分已知的ECM有：膠原、纖連蛋白、層連蛋白、玻連蛋（vitronectin,Vn）、骨橋蛋白（osteopontin,Op）等細(xì)胞表面粘附分子有：整聯(lián)蛋白、鈣粘蛋白、細(xì)胞間粘附分子（ICAM）、血管細(xì)胞粘附分子（VCAM）、選凝素、CD44等本文檔共49頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分幾種細(xì)胞粘附分子本文檔共49頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分第一節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)粘附分子第二節(jié)細(xì)胞表面粘附分子本文檔共49頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分第一節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)粘附分子

ECM主要由纖維狀的膠原、透明質(zhì)酸、蛋白聚糖和糖蛋白構(gòu)成。這些組分按不同比例形成生物體內(nèi)多種類型的ECM，每一類型執(zhí)行其特定功能有些組織細(xì)胞的間隙極有限，如皮膚表皮細(xì)胞粘著于一層很薄的稱為基膜基板（basallamina）的ECM上，基膜含有的膠原可形成二維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。而腎小球基膜宛如一張多孔的濾膜，使血液中的水分子及小分子化合物進(jìn)入腎小管ECM是細(xì)胞完成若干生理功能所必須依賴的物質(zhì)，與細(xì)胞的形態(tài)、運(yùn)動(dòng)及分化密切相關(guān)本文檔共49頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分139020Majorcomponents:CollagenIVandlamininBasementmembraneinkidneyglomerolus

humanskinBasementmembraneEpidermisNucleusDermisCapillaryKidneytubule500nm本文檔共49頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分一、纖連蛋白二、層連蛋白本文檔共49頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分一、纖連蛋白（fibronectin,Ln）

一種多功能糖蛋白，廣泛存在于細(xì)胞外基質(zhì)、基底膜及各種體液中體內(nèi)諸多細(xì)胞可合成分泌Fn，成纖維細(xì)胞的分泌量尤多，而血漿Fn主要來自肝細(xì)胞Fn分子由多個(gè)結(jié)構(gòu)域組成，可分別與膠原、纖維蛋白、肝素、DNA乃至細(xì)胞發(fā)生專一性結(jié)合。這些特異性的結(jié)合性質(zhì)與Fn的影響細(xì)胞形態(tài)，維持組織器官整體性，以及粘附、移動(dòng)、增殖、分化、吞噬等功能密切相關(guān)本文檔共49頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分①Fn作為連接分子完成細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與胞外結(jié)構(gòu)分子如膠原和蛋白聚糖的粘連②Fn直接充當(dāng)粘連分子，使細(xì)胞與固相基質(zhì)連接③Fn自身作為胞外基質(zhì)的一個(gè)成分Fn主要通過3種間接途徑以完成其功能本文檔共49頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分1.Fn的一般特征根據(jù)分布的不同將Fn分成兩種形式①血漿Fn：存在于血漿，可溶②細(xì)胞Fn：由細(xì)胞分泌并定位于細(xì)胞表面或進(jìn)入胞外基質(zhì)，僅在pH小于3或大于10.5時(shí)才溶解隨著研究發(fā)展，在羊水、腦積液、精液等體液及細(xì)胞外的基質(zhì)中發(fā)現(xiàn)有Fn。唯獨(dú)紅細(xì)胞和胚胎神經(jīng)脊細(xì)胞不含F(xiàn)nFn單體分子量為250,000左右，一般以二聚體形式存在。也有Fn形成多聚體，如成纖維細(xì)胞Fn。全分子含糖量為5~12%本文檔共49頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分2.Fn的結(jié)構(gòu)和基因Fn的一級結(jié)構(gòu)由3種不同類型的內(nèi)在序列同源結(jié)構(gòu)（internalsequencehomology）重復(fù)出現(xiàn)而構(gòu)成Ⅰ型：形成兩個(gè)相連的指圈，由鏈內(nèi)的兩個(gè)二硫鍵形成，含41~52個(gè)氨基酸。在一個(gè)Fn分子中重復(fù)出現(xiàn)12次，同源性為18~60%Ⅱ型：有兩個(gè)鏈內(nèi)二硫鍵，含60個(gè)氨基酸，每分子Fn中僅有兩個(gè)，前后毗鄰，同源性約50%Ⅲ型：分子量較Ⅰ、Ⅲ型大，由90個(gè)氨基酸組成，不含組氨酸殘基，同源性僅為30%①結(jié)構(gòu)本文檔共49頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分Fn的3種同源結(jié)構(gòu)本文檔共49頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分Fn分子結(jié)構(gòu)域肝素纖維蛋白肌動(dòng)蛋白膠原蛋白纖維蛋白細(xì)胞肝素纖維蛋白RGD:Arg-Gly-Asp，與整連蛋白結(jié)合本文檔共49頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分②基因Fn是單一基因產(chǎn)物，但由于mRNA的剪接不同，可產(chǎn)生多種mRNA通常血漿Fn分子中兩條鏈的長短相差95個(gè)氨基酸，原因即在于同一個(gè)外顯子中的5’側(cè)有兩個(gè)剪接位點(diǎn)在細(xì)胞結(jié)合結(jié)構(gòu)域和肝素結(jié)合結(jié)構(gòu)域之間有含270個(gè)核苷酸的完整外顯子，稱作額外結(jié)構(gòu)域（extradomain），編碼完整的Ⅲ型同源結(jié)構(gòu)，為細(xì)胞Fn所特有Fn基因高度保守，其中C端27個(gè)氨基酸是絕對保守本文檔共49頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分Fn基因的細(xì)胞特異性剪接成纖維細(xì)胞表達(dá)Fn的兩個(gè)額外結(jié)構(gòu)域（EⅢB、EⅢA），所形成的Fn含有與受體結(jié)合的結(jié)構(gòu)域，使這些Fn粘附于細(xì)胞表面。肝細(xì)胞不表達(dá)Fn的額外結(jié)構(gòu)域，所以合成的Fn不能粘附在細(xì)胞表面而在血液中循環(huán)本文檔共49頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分3.Fn的聚糖結(jié)構(gòu)Fn是大分子糖蛋白，每分子可有8~10條N-聚糖，但也可不帶聚糖Fn分子還含有一條O-GalNAc聚糖不同形式Fn有不同的功能，部分可歸結(jié)于其糖鏈結(jié)構(gòu)的差異Fn的糖基化與其溶解度和抵抗蛋白酶的作用有關(guān)本文檔共49頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分4.Fn的功能Fn結(jié)構(gòu)的組成特異性，決定了其功能的多樣性。所有Fn的功能都是由其介導(dǎo)的細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)的相互作用完成的。從Fn分子結(jié)構(gòu)域來看，F(xiàn)n對于肝素、膠原、纖維蛋白、蛋白聚糖、肌動(dòng)蛋白、DNA乃至細(xì)胞等都具有很高的親和力，F(xiàn)n與之結(jié)合則可引發(fā)一系列體液內(nèi)或細(xì)胞內(nèi)的變化Fn對細(xì)胞的作用是通過細(xì)胞膜表面的受體—整連蛋白來完成的。Fn與其受體結(jié)合，而受體將細(xì)胞外Fn與細(xì)胞內(nèi)側(cè)面的細(xì)胞骨架蛋白連成一體，形成信息由胞外傳入胞內(nèi)的完整體系，從而影響著細(xì)胞的生命過程本文檔共49頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分①Fn與細(xì)胞粘附和移動(dòng)與Fn結(jié)合的細(xì)胞含有豐富的肌動(dòng)蛋白，通過粘著斑蛋白（vinculin）和踝蛋白（talin）與Fn受體的胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域連接，從而形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，維持細(xì)胞的形態(tài)Fn和其他ECM成分交織成一個(gè)疏松的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞得以沿著網(wǎng)狀纖維而移動(dòng)。如當(dāng)胚胎發(fā)育形成神經(jīng)管時(shí)，產(chǎn)生了神經(jīng)脊細(xì)胞，這些細(xì)胞能從神經(jīng)管的背側(cè)邊緣移動(dòng)，直至覆蓋全部胚胎，而沿腹側(cè)移動(dòng)的細(xì)胞最終停止移動(dòng)并形成聚團(tuán)，從而分化成各種神經(jīng)節(jié)及腎上腺髓質(zhì)。移動(dòng)細(xì)胞與Fn的粘附是其移動(dòng)的必需條件本文檔共49頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分②Fn與細(xì)胞分化骨髓是體內(nèi)造血細(xì)胞增殖、分化的場所，含有大量Fn，尤其是在造血集落區(qū)，提示Fn可能幫助造血細(xì)胞粘附至基質(zhì)上，影響細(xì)胞的成熟過程紅系母細(xì)胞及分化不完全的網(wǎng)織紅細(xì)胞能特異地粘附于鋪有Fn的平皿上，隨著紅細(xì)胞的分化成熟逐漸失去了對Fn的親和力，釋放入血的成熟紅細(xì)胞不能與Fn結(jié)合?？梢娂t細(xì)胞成熟過程中Fn受體的丟失或修飾以及骨髓基質(zhì)中的Fn的變化是控制紅細(xì)胞成熟釋放的重要環(huán)節(jié)本文檔共49頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分③

Fn與血凝及損傷修復(fù)血凝反應(yīng)產(chǎn)生的纖維蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與血液中Fn的纖維蛋白結(jié)構(gòu)域結(jié)合，形成更為堅(jiān)韌的血凝塊。組織發(fā)生損傷，成纖維細(xì)胞和包括巨噬細(xì)胞在內(nèi)的免疫系統(tǒng)細(xì)胞隨即移動(dòng)至損傷部位。此過程需要Fn分子參與，使細(xì)胞粘附于Fn才能進(jìn)一步移動(dòng)，填塞修復(fù)創(chuàng)面本文檔共49頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分④

Fn聚糖的作用Fn的聚糖結(jié)構(gòu)可保護(hù)Fn免遭蛋白酶水解Fn的聚糖結(jié)構(gòu)可能與某些細(xì)胞在胚胎期的移動(dòng)及到達(dá)靶部位有一定的關(guān)系本文檔共49頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分二、層連蛋白（laminin,Ln）

在體內(nèi)，所有基膜均含有Ⅳ型膠原、硫酸肝素蛋白聚糖、巢蛋白（entactin）和層連蛋白。

Ln也稱為Ⅳ型膠原基質(zhì)蛋白聚糖Ⅳ型膠原層連蛋白巢蛋白基底膜模型本文檔共49頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分1.Ln的結(jié)構(gòu)

Ln是多結(jié)構(gòu)域糖蛋白，Mr900,000由3條多肽鏈（A、B1和B2）通過二硫鍵連接而成，電鏡下呈十字型A鏈C端為一龐大的球形結(jié)構(gòu)，為硫酸肝素結(jié)合位點(diǎn)；B1鏈N端的兩個(gè)小球構(gòu)成Ⅳ型膠原結(jié)合的區(qū)域；B2鏈N端一個(gè)小球結(jié)合膠原或硫酸酯；三股鏈共同形成的中間區(qū)域可與許多細(xì)胞表面的整連蛋白結(jié)合，也可與自身結(jié)合①分子結(jié)構(gòu)及功能域本文檔共49頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分硫酸肝素結(jié)合位點(diǎn)軸突結(jié)合位點(diǎn)整連蛋白或巢蛋白結(jié)合位點(diǎn)膠原或硫酸酯結(jié)合位點(diǎn)Ⅳ型膠原結(jié)合位點(diǎn)硫酸酯結(jié)合位點(diǎn)螺旋卷曲型α螺旋Ln的結(jié)構(gòu)本文檔共49頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分②Ln的蛋白糖鏈Ln含糖達(dá)12~15%，絕大部分的聚糖是復(fù)雜型N-聚糖，結(jié)構(gòu)形式多樣基本特征：末端存在半乳糖，也有唾液酸和多聚乙酰氨基乳糖結(jié)構(gòu)具有組織和種族特異性本文檔共49頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分2.Ln的功能Ln介導(dǎo)上皮細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞粘著于基膜，從而影響細(xì)胞的生長、分化和運(yùn)動(dòng)Ln可能與某些疾病，如糖尿病、腎病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、感染等有關(guān)，也和抗感染有關(guān)，尤其對于腫瘤細(xì)胞的浸潤、轉(zhuǎn)移可能有重要作用Ln的聚糖參與細(xì)胞的粘附和鋪展，與凝集素樣受體結(jié)合，雞神經(jīng)干細(xì)胞的移動(dòng)等細(xì)胞事件本文檔共49頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分原生殖細(xì)胞（綠色）沿著腸系膜背側(cè)移動(dòng)然后發(fā)育成性腺。紅色是Ln本文檔共49頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分第二節(jié)細(xì)胞表面粘附分子

與細(xì)胞粘附有關(guān)的細(xì)胞膜受體種類頗多，其中包括整連蛋白家族、層連蛋白受體、鈣粘蛋白、選凝素家族、免疫球蛋白家族、CD44和血管地址素等

本文檔共49頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分一、整連蛋白二、層連蛋白受體三、鈣粘蛋白四、免疫球蛋白家族五、CD44六、血管地址素七、選凝素本文檔共49頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分一、整連蛋白整連蛋白為α和β亞基形成的異源二聚體。已發(fā)現(xiàn)的α亞基至少有14種亞型，Mr在120,000~180,000之間；β亞基至少有8種亞型，Mr在90,000~100,000之間。不過真正存在的二聚體相當(dāng)有限（20種左右），因?yàn)橛行│羴喕鶅H與特定的β亞基組合α和β亞基都是Ⅰ型跨膜糖蛋白。絕大多數(shù)情況下，C端胞內(nèi)肽段很短，小于50個(gè)氨基酸（β4亞基除外，>1000個(gè)）1.結(jié)構(gòu)和組織細(xì)胞分布本文檔共49頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分α和β亞基的N側(cè)胞外肽段相互以非共價(jià)鍵結(jié)合形成二聚體。α和β亞基均含有豐富的二硫鍵，產(chǎn)生較為緊密的折疊結(jié)構(gòu)，有利于抵抗細(xì)胞蛋白酶的水解β亞基近N端均含有一段由7個(gè)重復(fù)折疊同源序列組成的肽段，其中最外的3或4個(gè)同源序列含有AspXAspXAspGlyXXAsp，為結(jié)合二價(jià)陽離子所必需。陽離子結(jié)合可影響配體的親和力及專一性本文檔共49頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分整連蛋白的結(jié)構(gòu)本文檔共49頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分體內(nèi)大部分組織能表達(dá)α1β1、α2β1、α3β1和α6β1整連蛋白，與膠原和Ln結(jié)合與Fn結(jié)合的是α5β1整連蛋白，在大部分組織中（大血管內(nèi)皮細(xì)胞除外）表達(dá)很少αⅤ亞基在表皮細(xì)胞高度表達(dá)，主要與β5和β6組合成二聚體白細(xì)胞主要含β2亞基，也有α4β1、α4β7、α5β1和α6β1血小板的整連蛋白僅為αⅡbβ3本文檔共49頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分2.整連蛋白與細(xì)胞骨架蛋白粘著斑（focaladhesion）和半橋粒體（hemidesmosome）的生成都涉及整聯(lián)蛋白和細(xì)胞骨架蛋白的相互作用粘著斑由整聯(lián)蛋白與胞內(nèi)的骨架蛋白(踝蛋白、粘著斑蛋白、α輔肌動(dòng)蛋白和張力蛋白等)共同形成

粘附啟動(dòng)時(shí)，骨架蛋白在粘著斑的質(zhì)膜內(nèi)側(cè)有機(jī)聚集，如粘著斑蛋白二聚化，再與樁蛋白（paxillin）、張力蛋白和α輔肌動(dòng)蛋白相連本文檔共49頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分整聯(lián)蛋白與細(xì)胞骨架蛋白的結(jié)合本文檔共49頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分3.整聯(lián)蛋白介導(dǎo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

整聯(lián)蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)信號由粘著斑復(fù)合物形成而開始，介導(dǎo)整聯(lián)蛋白信號的許多蛋白質(zhì)也參與一些生長因子受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

整聯(lián)蛋白可引起蛋白酪氨酸磷酸化，該酶稱為酪氨酸蛋白激酶（TPK），也稱粘著斑激酶(focaladhesionkinase,FAK）本文檔共49頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分Grb2、Crk、Csk:SH2-SH3信號分子，其中Csk是一種蛋白激酶mSOS、C3G、Ras:小分子GTP酶，其中Grb2與mSOS形成復(fù)合物SH:Src同源序列，可特異地與硫酸酪氨酸結(jié)構(gòu)模體結(jié)合粘著班激酶的結(jié)構(gòu)和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)本文檔共49頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分二、層連蛋白受體層連蛋白受體（Ln-R）較廣泛地分布于各種細(xì)胞表面

已知的Ln-R有17種，據(jù)其結(jié)構(gòu)和與Ln作用方式可分為整連蛋白和非整連蛋白兩大類①整連蛋白類：有a1β1、a2β1、a3β1、a6β1、a7β1、a6β4、aVβ3、aⅢβ2、八種②非整連蛋白類：有9種，大多為糖結(jié)合蛋白，親和性普遍高于整聯(lián)蛋白本文檔共49頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分三、鈣粘蛋白鈣粘蛋白（cadherin）是一類依賴鈣的跨膜細(xì)胞—細(xì)胞粘附分子，在細(xì)胞間的連接、維持組織形態(tài)及導(dǎo)致胚胎組織分化等方面起重要作用鈣粘蛋白是一種唾液酸化的糖蛋白，有多種形式，含723~748個(gè)氨基酸殘基，同源性達(dá)50~60%，Ⅰ型膜蛋白一級結(jié)構(gòu)分為4個(gè)部分：信號肽、折疊成5個(gè)功能區(qū)的細(xì)胞外片段、高度疏水區(qū)形成的跨膜片段和相當(dāng)長度的細(xì)胞內(nèi)片段本文檔共49頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期一\18點(diǎn)45分胞外片段中近N端的3個(gè)功能區(qū)含有鈣結(jié)合部位，最外側(cè)功能區(qū)中的His-Ala-Val三肽與該功能區(qū)的細(xì)胞間粘附功能關(guān)系密切胞內(nèi)C端通過與胞內(nèi)α、β、γ連蛋白（catenin）等分子結(jié)合，將鈣粘蛋白結(jié)合到骨架蛋白-肌動(dòng)蛋白絲上鈣粘蛋白通過嗜同結(jié)合方式（即某種細(xì)胞表面鈣粘蛋白與相鄰細(xì)胞上的鈣粘蛋白結(jié)合）連接細(xì)胞鈣粘蛋白是哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育期細(xì)胞—細(xì)胞聯(lián)合的