i sidestillingsinteraktioner interagerer proteiner fra den inducerende celle med receptorproteiner fra tilstødende responderende celler. Induceren diffunderer ikke fra cellen, der producerer den. Der er tre typer sidestillingsinteraktioner:
1)et protein på en celle binder til den tilsvarende receptor på cellen lige ved siden af den.
2) en receptor på en celle binder til sin ligand på den ekstracellulære matrice afgivet af en anden celle.
3) signalet transmitteres fra cytoplasmaet i en celle gennem cytoplasmaet til en tilstødende celle.
sidestillet signalering er en type intercellulær kommunikation, der transmitteres af oligosaccharid, lipid eller proteinkomponenter i en cellemembran. Mange sidestillede signaler påvirker den emitterende celle eller de tilstødende celler i nærheden. Et sidestillet signal forekommer mellem naboceller, der har omfattende pletter af tæt modsatte plasmamembraner forbundet med transmembrankanaler kendt som forbindelser. I modsætning til andre typer cellesignalering, som parakrin og endokrin, kræver sidesignalering fysisk kontakt mellem de to involverede celler.
der er tre typer signaltilstande for sidestacrine interaktioner:
Hakvejen
den ekstracellulære matrice
Hulkryds
Hakvejen
Hakproteiner aktiveres af celler, der udtrykker Delta -, taggete eller Serrate-proteiner i deres cellemembraner og er til stede i de fleste celler, der er i stand til at flercellede organismer. Et Hakprotein strækker sig gennem cellemembranen og har et eksternt rum udsat for ydersiden, hvor det kommer i kontakt med Delta, taggete eller Serrate proteiner, der stikker ud fra en tilstødende celle. Når de er fastgjort til en af disse ligander, gennemgår Hakproteiner en konformationsændring, der gør det muligt at skære det af en protease. Den spaltede del kommer ind i kernen og binder til en inaktiv transkriptionsfaktor af CSL-familien. Når de er bundet til Hakproteinet, aktiverer CSL-transkriptionsfaktorerne deres målgener.
der findes fire forskellige hakreceptorer hos pattedyr: NOTCH1, NOTCH2, NOTCH3 og NOTCH4. Hakreceptoren er et enkeltpas transmembranreceptorprotein.
opdaget i 1917 af Thomas Hunt Morgan, blev Hakgenet bemærket i vingebladene af en stamme af frugtfluen Drosophila melanogaster. Yderligere analyse blev udført som molekylær analyse og sekventering fandt sted i 1980 ‘ erne.
signalvejen for et Hakprotein er vigtigt for cellecellekommunikation, der finder sted under embryonalt liv og hos voksne. Det spiller en rolle i:
1.) Neural funktion og udvikling
2.) Hjerteventilhomeostase sammen med andre konsekvenser i lidelser, der involverer det kardiovaskulære system
3.) Cellelinjespecifikation af den endokrine og eksokrine pancreas
4.) Regulering af celle-skæbne i brystkirtler i flere udviklingsstadier
5.) stabilisering af arteriel endotel skæbne og angiogenese (væksten af nye blodkar fra allerede eksisterende fartøjer).
6.) regulering af afgørende cellekommunikation ev ents mellem endokardium og myokardium under dannelsen af primordial ventil og ventrikulær udvikling og differentiering.
7.) påvirkning af binære skæbnebeslutninger af celler-mellem sekretoriske og absorberende linjer i maven
8.) udvidelse af det hæmatopoietiske stamcellekammer under knogleudvikling og deltagelse i den osteoblastiske afstamning, der udleder potentiel terapeutisk rolle for Notch i knogleregenerering og osteoporose
sygdom, der involverer Notch-signalering, inkluderer: T-ALL (T-celle akut lymfoblastisk leukæmi), CADASIL (Celebral Autosomal dominerende arteriopati med Sub-kortikale infarkter og Leukoencefalophy), multipel sklerose (MS), tetralogi af Fallot, Alagil syndrom såvel som anden sygdom.
den ekstracellulære Matrice som kilde til kritiske Udviklingssignaler
den ekstracellulære matrice består af makromolekyler udskilt af celler i deres umiddelbare miljø. Makromolekyler danner en region af ikke-cellulært materiale i regionerne mellem celler. Den ekstracellulære matrice består af kollagen, proteoglycaner og en række specialiserede glycoproteinmolekyler, såsom fibronectin og laminin. Disse to glycoproteinmolekyler er ansvarlige for at organisere matricen og cellerne i en ordnet struktur.
Fibronectin er en stor glycoproteindimer syntetiseret af adskillige celletyper. Det er funktion er at tjene som en generel klæbende molekyle forbinder celler til hinanden og til andre substrater såsom kollagen og proteoglycaner. Det har flere forskellige bindingssteder, og deres interaktion med passende molekyler resulterer i korrekt justering af celler med ekstracellulær matrice.Fil: PBB Protein FN1 billede.JPG
Laminin sammen med type IV kollagen er en vigtig komponent i en type ekstracellulær matrice kaldet basal lamina. Laminin spiller en rolle i samlingen af den ekstracellulære matrice, fremmer celleadhæsion og vækst, ændrer celleform og tillader cellemigration. En celles evne til at binde til Laminin og Fibronectin afhænger af dens ekspression af en cellemembranreceptor for cellebindingsstedet for disse store molekyler. Fibronectinreceptorkomplekser binder fibronectin på ydersiden af cellen og binder cytoskeletproteinerne på indersiden af cellen. Fibronectinreceptorkomplekser spænder over cellemembranen og forener to typer matricer. På ydersiden binder det sig til fibronectin af den ekstracellulære matrice, mens den på indersiden tjener som et forankringssted for actinmikrofilamenter, der bevæger cellen. Disse receptorproteiner er kendt som integriner, fordi de integrerer ekstracellulære og intracellulære stilladser, så de kan arbejde sammen. På den ekstracellulære side binder integriner til en arginin-lysin-aspartat (RGD) sekvens, mens integriner på den cytoplasmatiske side binder til talin og alpha actin, to proteiner, der forbinder til actinfilamenter. Den dobbelte binding gør det muligt for celler at bevæge sig ved at indgå actin-mikrofilamenter mod en fast ekstracellulær matrice. Bindingen af integriner til den ekstracellulære matrice kan stimulere RTK-Ras-vej. Når et integrin på en cellemembran i en celle binder til fibronektionen eller kollagen udskilt af en nabocelle, kan integriner aktivere tyrosinkinasekaskader gennem et adapterproteinlignende kompleks, der forbinder integrinerne med et Ras G-protein. Direkte Transmission af signaler gennem mellemrumskryds
mellemrumskryds, også kaldet forbindelse, består af forbindelsesproteiner og fungerer som kommunikationskanaler mellem tilstødende celler. Seks identiske forbindelser i membrangruppen udgør en forbindelse (hemichannel) og to forbindelser udgør et hulkryds. Kanalkomplekset i en celle forbinder til kanalkomplekset i en anden celle, hvilket gør det muligt at forbinde cytoplasma i begge celler. Når to identiske forbindelser mødes for at danne et hulkryds, kaldes det et homotypisk hulkryds. Når der er en homomer forbindelse og en heteromer forbindelse, der kommer sammen, eller to heteromere forbindelser slutter sig til, kaldes det et heterotypisk hulkryds. Egenskaber for gap kryds omfatter:
1.) De giver mulighed for direkte elektrisk kommunikation mellem celler
2.) De tillader kemisk kommunikation mellem celler gennem transmission af små anden budbringere
3.) De tillader molekyler mindre end 1.000 Dalton at passere gennem
4.) Sørg for, at molekyler og strømme, der passerer gennem spalteforbindelsen, ikke lækker ind i det intracellulære rum.
