Rakenteellinen biokemia/solujen Signalointireitit / Jukstakriini-signalointi

jukstakriini-interaktioissa indusoivan solun proteiinit vuorovaikuttavat viereisten reagoivien solujen reseptoriproteiinien kanssa. Indusoija ei diffuusi sitä tuottavasta solusta. Jukstakriini-interaktioita on kolmenlaisia:

1)yhden solun proteiini sitoutuu sen vieressä olevan solun vastaavaan reseptoriin.
2) yhden solun reseptori sitoutuu sen ligandiin toisen solun antamassa solunulkoisessa matriisissa.
3) signaali siirtyy solun sytoplasmasta sytoplasman kautta viereiseen soluun.

Jukstokriininen signalointi on solujen välinen tietoliikennetyyppi, joka välittyy solukalvon oligosakkaridi -, lipidi-tai proteiinikomponenttien välityksellä. Monet jukstokriiniset signaalit vaikuttavat emittoivaan soluun tai lähellä oleviin viereisiin soluihin. Rinnakkaissignaali tapahtuu naapurisolujen välillä, joissa on laajoja laikkuja läheisesti vastakkaisia plasmakalvoja, joita yhdistävät transmembraanikanavat, joita kutsutaan konneksoneiksi. Toisin kuin muut solujen signalointi, kuten parakriini ja hormonitoimintaa, jukstakriini signalointi vaatii fyysistä kosketusta kahden solun välillä mukana.

jukstakriini-interaktioita on kolmentyyppisiä signalointitiloja:

Notkistumisreitti

solunulkoinen matriisi

Rakoliitokset

Notkistumisreitti

Notkistumisreitti

Notkistumisreitti

Notkistumisreitti

Notkistumisproteiinit aktivoituvat solukalvoissaan Delta -, Jagged-tai Serrate-proteiineja ilmaisevissa soluissa ja esiintyy useimmissa monisoluiset organismit. Loviproteiini ulottuu solukalvon läpi ja sen ulko-osastoon, joka on alttiina ulkoreunoille, jolloin se koskettaa viereisestä solusta ulos työntyviä Delta -, rosoinen-tai Serraattiproteiineja. Kiinnittyessään johonkin näistä ligandeista Notch-proteiinit käyvät läpi konformaatiomuutoksen, jonka ansiosta proteaasi voi leikata sitä. Halkaistu osa siirtyy tumaan ja sitoutuu CSL-perheen inaktiiviseen transkriptiotekijään. Sitoutuessaan Notch-proteiiniin CSL-transkriptiotekijät aktivoivat kohdegeeninsä.

nisäkkäillä on neljä erilaista lovireseptoria: NOTCH1, NOTCH2, NOTCH3 ja NOTCH4. Notch-reseptori on yksisoluinen transmembraanireseptoriproteiini.

Thomas Hunt Morganin vuonna 1917 löytämä Notch-geeni huomattiin hedelmäkärpäsen Drosophila melanogaster-kannan siipipaloissa. Lisäanalyysiä tehtiin molekyylianalyysin ja sekvensoinnin myötä 1980-luvulla.

Notch-proteiinin signalointireitti on tärkeä solujen ja solujen välisessä viestinnässä, joka tapahtuu alkion elinaikana ja aikuisilla. Sillä on rooli:

1.) Hermoston toiminta ja kehitys

2.) Sydänläpän homeostaasi sekä muut vaikutukset sydän-ja verisuonijärjestelmän häiriöihin

3.) Endokriinisen ja eksokriinisen haiman solulinjan spesifikaatio

4.) Solujen häviämisen säätely maitorauhasissa useissa kehitysvaiheissa

5.) valtimon endoteelin kohtalon ja angiogeneesin stabilointi (uusien verisuonten kasvu entisistä aluksista).

6.) keskeisen soluviestinnän säätely vaikuttaa endokardiumin ja sydänlihaksen välillä alkuläpän muodostumisen ja kammion kehityksen ja erilaistumisen aikana.

7.) binaaristen solujen kohtalopäätösten vaikuttaminen-sekretoristen ja absorptiolinjojen välillä mahalaukussa

8.) hematopoieettisen kantasoluosaston laajeneminen luun kehityksen aikana ja osallistuminen osteoblastiseen sukuun, mikä voi johtaa loven terapeuttiseen rooliin luun uudistumisessa ja osteoporoosissa

Loven merkinantoon liittyvät sairaudet ovat: T-ALL (T-solujen akuutti lymfoblastinen leukemia), KADASIILI (Celebraalinen autosomaalinen dominantti Arteriopatia, johon liittyy Subkortikaalisia infarkteja ja Leukoenkefalofiaa), MS-tauti (ms), Fallot ’ n tetralogia, Alagilen oireyhtymä sekä muut sairaudet.

solunulkoinen matriisi kriittisten Kehityssignaalien lähteenä

solunulkoinen matriisi koostuu makromolekyyleistä, joita solut erittävät välittömään ympäristöönsä. Makromolekyylit muodostavat soluttomasta aineesta alueen solujen välisillä alueilla. Solunulkoinen matriisi koostuu kollageenista, proteoglykaaneista ja useista erikoistuneista glykoproteiinimolekyyleistä, kuten fibronektiinistä ja laminiinista. Nämä kaksi glykoproteiinimolekyyliä ovat vastuussa matriisin ja solujen järjestämisestä järjestyneeksi rakenteeksi.

fibronektiini on useiden solutyyppien syntetisoima suuri glykoproteiinidimeeri. Sen tehtävänä on toimia yleisenä liimamolekyylinä, joka yhdistää solut toisiinsa ja muihin substraatteihin, kuten kollageeniin ja proteoglykaaneihin. Sillä on useita erillisiä sitoutumispaikkoja ja niiden vuorovaikutus sopivien molekyylien kanssa johtaa solujen oikeaan kohdistumiseen solunulkoiseen matriisiin.Tiedosto: PBB proteiini FN1 kuva.jpg

laminiini yhdessä tyypin IV kollageenin kanssa on tärkeä osa solunulkoista matriisia nimeltä basal lamina. Laminiinilla on rooli solunulkoisen matriisin kokoamisessa, solujen adheesion ja kasvun edistämisessä, solun muodon muuttamisessa ja solujen siirtymisen mahdollistamisessa. Solun kyky sitoutua Laminiiniin ja Fibronektiiniin riippuu siitä, ilmentyykö solukalvon reseptori näiden suurten molekyylien solunsitoutumiskohdalle. Fibronektiinireseptorikompleksit sitovat fibronektiinia solun ulkopuolella ja sitovat solun sisällä olevia sytoskeletoniproteiineja. Fibronektiinireseptorikompleksit kattavat solukalvon ja yhdistävät kahdenlaisia matriiseja. Ulkopuolelta se sitoutuu solunulkoisen matriisin fibronektiiniin, kun taas sisältä se toimii solua liikuttavien aktiinimikrofilamenttien kiinnityspaikkana. Näitä reseptoriproteiineja kutsutaan integriineiksi, koska ne integroivat solunulkoisia ja solunsisäisiä tukirakenteita, jolloin ne voivat toimia yhdessä. Solunulkoisella puolella integriinit sitoutuvat arginiini-lysiini-aspartaattisekvenssiin (RGD), kun taas sytoplasmapuolella integriinit sitoutuvat taliiniin ja alfa-aktiiniin, kahteen proteiiniin, jotka liittyvät aktiinifilamentteihin. Kaksoissidos mahdollistaa solujen liikkumisen supistamalla aktiinimikrofilamentteja solunulkoista kiinteää matriisia vastaan. Integriinien sitoutuminen solunulkoiseen matriisiin voi stimuloida RTK-Ras-reittiä. Kun yhden solun solukalvolla oleva integriini sitoutuu naapurisolun erittämään fibronektioon tai kollageeniin, integriinit voivat aktivoida tyrosiinikinaasikaskadin adapteriproteiinin kaltaisen kompleksin kautta, joka yhdistää integriinit Ras g-proteiiniin. Signaalien Suora lähetys Kuiluliitosten

kautta, joita kutsutaan myös nexuksiksi, koostuu konneksiiniproteiineista ja toimii yhteydenpitokanavina vierekkäisten solujen välillä. Kalvoryhmän kuusi identtistä konneksiinia muodostavat yhden konneksonin (hemichannel) ja kaksi konneksonia muodostaa yhden kuilun liitoksen. Toisen solun kanavakompleksi yhdistyy toisen solun kanavakompleksiin, jolloin molempien solujen sytoplasma voi yhtyä. Kun kaksi identtistä konneksonia yhtyvät muodostaen kuilun liitoksen, sitä kutsutaan homotyyppiseksi kuilun liitokseksi. Kun on yksi homomeerinen konneksoni ja yksi heteromeerinen konneksoni, jotka yhtyvät tai kaksi heteromeeristä konneksonia yhtyvät, sitä kutsutaan heterotyyppiseksi kuilun liitokseksi. Aukkoliittymien ominaisuuksia ovat:

1.) Ne mahdollistavat suoran sähköisen viestinnän solujen välillä

2.) Ne mahdollistavat solujen välisen kemiallisen kommunikaation välittämällä pieniä sekuntilähettimiä

3.) Niiden avulla alle 1 000 Daltonin molekyylit läpäisevät

4.) Varmista, että rakoliitoksen läpi kulkevat molekyylit ja virrat eivät vuoda solunsisäiseen tilaan.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.