Молекулярные механизмы морфогенеза - Банников Г.А.
Скачать (прямая ссылка):
119'].
Известны также формы альтернативного сплайсинга N-CAM, изменяющие структуру внеклеточного домена [543]. Обнаружена изоформа N-САМ человека, специфическая для мышечных клеток, которая имеет небольшую дополнительную последовательность в том районе внеклеточного домена, который примыкает к мембране [145].
Из других важных особенностей строения молекул N—САМ следует отметить сайт связывания полисиаловых кислот, находящийся в Ig -подобном домене, который расположен ближе других к мембране и находится приблизительно в середине молекулы [132 ] , и гепарин-связываюший участок, локализованный на N -конце [117].
Полисиаловьге кислоты являются обычным компонентом стенки некоторых бактерий, но не встречаются у животных, за исключением молекул N-CAM[132]. Количество полнсиаловой кислоты, связанной с N-САМ, может варьировать в 3-4 раза, причем во взрослом организме наблюдается уменьшение сиалирования по сравнению с эмбриональными формами N-CAM
I 171, 5361. Вариации .в степени полисиалирования изменяют силу связывания между молекулами N-САМ; так, переход эмбриональных форм N-САМ во ‘'взрослые*' формы увеличивает связывание в 3—4 раза [274, 536].
Связывание гепарина с соответствующими N-концевым доменом N-САМ, по-видимому, индуцирует конформационные изменения молекулы, способствующие взаимодействию двух N—САМ различных клеток [118, 1191.
В этой же части внеклеточного домена всех изоформ N-САМ, которая находится ближе к трансмембранному домену, расположены 2 так называемых фнбронектино-подоб-ных повтора III типа. Последовательность этого типа около 100 аминокислотных остатков в длину, впервые была обнаружена в фибронектине, где повторяется по крайней мере*
15 раз. Повторы этого типа встречаются во многих белках внеклеточного матрикса и некоторых ММА, например, в L1, фасцклине II и контактине С 6 ] . Функциональная роль фиб-ронектино-подобных повторов типа III неизвестна.
N-САМ характеризуется гомофильным типом связывания второго порядка, то есть одна молекула N-САМ связывается с другой такой же молекулой, находящейся на поверхности соседней клетки [169, 274, 535 ]^. Структура связывающего центра и физико-химическая природа связывания неизвестны. Известно только, что связывающий центр находится на N -конце молекулы, но не совпадает с участком связывания гепарина [117] и, что связывание не зависит от присутствия нона Са^4” [535]. Показано, что сравнительно небольшое изменение плотности молекул N-СДМ на единицу поверхности приводит к резкому увеличению скорости связывания искусственных лигандных пузырьков, содержащих встроенный N-CAM [167), Это, по-видимому, означает, что увеличение поверхностной плотности молекул N-САМ приводит ‘к образованию мультивалентных компонентов, образующихся либо за счет цис-взаимодействий внеклеточных доменов этих молекул, либо за счет заякоривания их цитоплазматических доменов на цитоскелет.
N-САМ начинает экспрессироваться на ранних этапах эмбриогенеза в клетках всех трех зародышевых листков [129]. Однако Id-изоформа N-САМ, как и соответствующая мГ’МК, обнаруживаются только в клетках нервной системы, но не в других тканях [436, 499, 504]. Дифференциальная экспрессия N —САМ на поверхности различных клеток в эмбриогенезе, координированная с дифференциальной экспрессией
других ММА, по-видимому, играет огромную роль в морфогенетических событиях [201, 202, 276). Мы вернемся к этому вопросу позже.
2.1.Д. .2. L— САМ и другие кадгерины
L — СЛМ к другие кадгерины имеют очень сходную друг с другом структуру, которая резко отличается от структуры большинства других ММА [167]. L-САМ не содержит ig -подобных доменов и фибронектин-подобных повторов типа III ^ не содержит полисиаловой кислоты и участка связывания гепарина. Молекула L-САМ, имеющая мол. массу 124 кД, закреплена в мембране посредством гидрофобного трансмембранного домена, имеет короткий внутриклеточный и более протяженный N —концевой внеклеточный домен, на конце которого расположен центр связывания [212]. Молекула состоит из 4 высоко-консервативных взаимогомологичных доменов и имеет 4 сайта гликознлирования, а также 6 сайтов связывания иона Са^*.
Как конформация молекулы L—CAM, так и связывающая активность зависят от присутствия кальция. При удалении этого металла L-САМ становится сверхчувствительной к протеолизу [516]* Подобно N-CAM, L-САМ характеризуется гомофильным типом связывания [167].
L-САМ обнаруживается уже на поверхности неоплодотворен-ной яйцеклетки у мыши, а его синтез начинается с поздней двухклеточной стадии [459, 639ж ] , Затем экспрессия этого гликопротеина постепенно становится ограниченной эпителиальными тканями [167, 459, 671] . Р-кадгерин обнаруживают в основном на поверхности клеток плаценты и децидуальных клеток [452]. N-кадгорин у кур впервые появляется на мезодермальных клетках при гаструляции [262], а затем экспрессирован в нервной ткани, хрусталике и миокарде у кур и мышей [262, 263, 612].
2.1.1.3. L1 -гликопротеин
Гликопротеин L1, как и большинство ММА, принадлежит к суперсемейству иммуноглобулинов [430]. L 1-глнкопротени имеет мол. массу около 200 кД и может подвергаться пост-трансляцнонному расшеплению на два фрагмента: 13о н 80 кД [430]. В молекуле L1 имеется < 6 Ig -подобных домена, сгруппированных ближе к N -концу внеклеточиот о домг*-на и 3 фибронектин-подобных повтора типа III локалиэован-
