juxtacrine相互作用において、誘導細胞からのタンパク質は、隣接する応答細胞の受容体タンパク質と相互作用する。 誘導因子は、それを産生する細胞から拡散しない。
1)1つの細胞上のタンパク質は、そのすぐ隣の細胞上の対応する受容体に結合します。
2)ある細胞の受容体は、別の細胞によって放出された細胞外マトリックス上のリガンドに結合する。
3)シグナルは細胞の細胞質から細胞質を通って隣接する細胞に伝達される。
Juxtocrine signalingは、細胞膜のオリゴ糖、脂質またはタンパク質成分によって伝達される細胞間通信の一種です。 多くの並分泌シグナルは、発光セルまたは近くの隣接セルに影響を与える。 傍分泌シグナルは、コネクソンとして知られている膜貫通チャネルによってリンクされた密接に対向した原形質膜の広範なパッチを有する隣接する細胞間で発生する。 パラクリンや内分泌のような他のタイプの細胞シグナル伝達とは異なり、juxtacrineシグナル伝達は、関与する2つの細胞間の物理的接触を必要とする。
notch Pathway
細胞外マトリックス
Gap Junctions
Notch Pathway
Notchタンパク質は、細胞膜にデルタ、ギザギザ、または鋸歯状のタンパク質を発現する細胞によって活性化され、ほとんどの多細胞生物だ ノッチタンパク質は、細胞膜を通って延びており、それが隣接する細胞から突出しているデルタ、ギザギザまたは鋸歯状のタンパク質に接触する場 これらのリガンドのいずれかに結合すると、Notchタンパク質はプロテアーゼによって切断されることを可能にする立体配座変化を受ける。 切断された部分は核に入り、CSLファミリーの不活性転写因子に結合する。 Notchタンパク質に結合すると、CSL転写因子は、それらの標的遺伝子を活性化する。
哺乳類には、NOTCH1、NOTCH2、NOTCH3、NOTCH4の四つの異なるnotch受容体が存在する。 ノッチ受容体は、シングルパス膜貫通受容体タンパク質である。
1917年にThomas Hunt Morganによって発見されたNotch遺伝子は、ショウジョウバエmelanogasterの株のウィングブレードに注目された。 1980年代に分子解析と配列決定が行われたため、さらなる解析が行われた。
Notchタンパク質のシグナル伝達経路は、胚期および成人で行われる細胞間通信に重要である。 それは役割を担います:
1.)神経機能と発達
2.)心臓弁の恒常性と心血管系を含む障害における他の影響
3.)内分泌および外分泌膵臓の細胞系統仕様
4.)いくつかの発達段階における乳腺における細胞運命の調節
5.)動脈内皮運命および血管新生の安定化(既存の血管からの新しい血管の成長)。
6.)原始弁の形成および心室の発達および分化中の心内膜と心筋との間の重要な細胞通信ev enの調節。
7.)細胞の二値運命決定の影響-胃内の分泌系統と吸収系統の間
8。)骨発生時の造血幹細胞コンパートメントの拡張および骨芽細胞系統への参加骨再生および骨粗しょう症におけるノッチの潜在的な治療的役割を推: T-ALL(T細胞急性リンパ芽球性白血病)、CADASIL(皮質下梗塞および白質脳症を伴うCelebral常染色体優性動脈症)、多発性硬化症(MS)、ファローの四徴症、Alagile症候群ならびに他の疾患。
重要な発生シグナルの源としての細胞外マトリックス
細胞外マトリックスは、細胞が直接の環境に分泌する高分子で構成されています。 高分子は、細胞間の領域に非細胞物質の領域を形成する。 細胞外マトリックスは、コラーゲン、プロテオグリカン、フィブロネクチンやラミニンなどの様々な特殊な糖タンパク質分子で構成されています。 これら2つの糖タンパク質分子は、マトリックスと細胞を秩序構造に組織化する役割を果たしています。
フィブロネクチンは、多数の細胞型によって合成される大きな糖タンパク質二量体である。 それは機能です細胞を互いにそしてコラーゲンおよびproteoglycansのような他の基質につなぐ一般的な付着力の分子として役立つことです。 それはいくつかの異なる結合部位を有し、適切な分子とのそれらの相互作用は、細胞外マトリックスと細胞の適切な整列をもたらす。ファイル:PBBタンパク質FN1画像.jpg
ラミニンはIV型コラーゲンとともに基底層と呼ばれる細胞外マトリックスの主要成分である。 ラミニンは、細胞外マトリックスの組み立て、細胞接着および成長の促進、細胞形状の変化および細胞遊走の可能性において役割を果たす。 ラミニンおよびフィブロネクチンに結合する細胞の能力は、これらの大きな分子の細胞結合部位に対する細胞膜受容体の発現に依存する。 フィブロネクチン受容体複合体は、細胞の外側でフィブロネクチンと結合し、細胞の内側で細胞骨格タンパク質と結合する。 フィブロネクチン受容体複合体は細胞膜にまたがり、二つのタイプのマトリックスを結合する。 外側では、細胞外マトリックスのフィブロネクチンに結合し、内側では細胞を移動させるアクチンマイクロフィラメントのアンカーサイトとして機能する。 これらの受容体タンパク質は、細胞外および細胞内足場を統合し、それらが一緒に働くことを可能にするため、インテグリンとして知られている。 細胞外側では、インテグリンはアルギニン-リジン-アスパラギン酸(RGD)配列に結合し、細胞質側では、インテグリンはアクチンフィラメントに接続する二つのタンパク質であるタリンとアルファアクチンに結合する。 二重結合は、固定された細胞外マトリックスに対してアクチンマイクロフィラメントを収縮させることによ 細胞外マトリックスへのインテグリンの結合は、RTK-Ras経路を刺激することができる。 一つの細胞の細胞膜上のインテグリンが隣接する細胞によって分泌されるフィブロネクチンまたはコラーゲンに結合すると、インテグリンはインテグリンをRas Gタンパク質に接続するアダプタータンパク質様複合体を介してチロシンキナーゼカスケードを活性化することができる。 Gap Junctionを介したシグナルの直接伝達
gap junctionはネクサスとも呼ばれ、コネキシンタンパク質で構成され、隣接する細胞間の通信チャネルとして機能します。 膜群の六つの同一のコネキシンは一つのコネクソン(ヘミチャネル)を構成し,二つのコネクソンは一つのギャップ接合を構成する。 一方の細胞のチャネル複合体は、別の細胞のチャネル複合体に接続し、両方の細胞の細胞質が結合されることを可能にする。 二つの同一のコネクソンが一緒になってギャップ接合を形成するとき、それはホモタイプのギャップ接合と呼ばれます。 一つのホモメリコネクソンと一つのヘテロメリコネクソンが一緒に来るか、二つのヘテロメリコネクソンが結合するとき、それはヘテロタイプギャップジャンクションと呼ばれます。 ギャップ接合の特性には、
1が含まれます。)セル間の直接電気通信を可能にします
2.)それらは、小さな第二のメッセンジャー
3の伝達を介して細胞間の化学的通信を可能にする。)1,000ダルトンより小さい分子が
4を通過することを可能にする。)ギャップの接続点を通る分子および流れが細胞内スペースに漏らさないことを保障して下さい。