Молекулярные механизмы морфогенеза - Банников Г.А.
Скачать (прямая ссылка):
ч го процесс фибриллогенеэа, опосредуемый фибробластами сухожилий цыплят, протекает в специальных глубоких и узких карманах, образуемых плазматической мембраной и сообщающихся с внеклеточным пространством. При этом образование фибрилл происходит в наиболее узких и удаленных от внеклеточного пространства компартментах, объединение этих фибрилл о пучки - в более периферически расположенных от-делах, а макроаггрегаты коллагена образуются уже в широких отделах, непосредственно соединенных с внеклеточным пространством. Такая пространственная организация фибрнл-логенеза позволяет создавать определенные локальные концентрации модифицирующих коллаген ферментов и контролировать ориентацию фибрилл 1668].
В соединительной ткани присутствует также коллаген типи VI, не входящий в состав исчерченных фибрилл [632]. Коллаген VI образует самостоятельную тонкую сеть с периодичностью 100 нм [75]. Ультраструктурные параметры этой сети могут быть обеспечены ассоциацией тетрамеров коллагена VI конец в конец [179] .
Сеть коллагена VI обнаруживают как на поверхности клеток, так и вокруг и между исчерченными коллагеновыми фибриллами, как in vitro, так Hinvivo[74, 75, 324, 639 о]. Эги фибриллы присутствуют как в тканях эмбриона [75], гак и ь тканях взрослых организмов [324]. В дерме сеть коллагена VI сильно сконцентрирована вокруг базальных мембран эндотелия, нервов и жировых клеток, отделяя эти структуры от исчерченных коллагеновых волокон 178]. Хотя электронно-микроскопически не обнаруживаются соединения м^-жду сетью коллагена VI и базальной мембраной, эластическими волокнами или сетью исчерченных филаментов, биохимически»; данные говорят о том, что такие соединения существуют {126].
Коллаген типа VI „о своей структуре и биосинтезу резко отличается от других коллагенов [424 1. Мономеры коллагена
VI представляют собой 3 генетически различные молекулы, причем мол. масса аЗ-субъединицы - 260 кД, почти вдвое’ превышает мол. массу двух других: 150 («1) и 140 («2)к/| [121, 122]. Аминокислотная последовательность а 3-цепи показывает, что только 336 остатков из. по крайней мере, 2648, составляют домен, имеющий собственно "коллагеновую" конформацию [55]. Этот коллагеновый домен фланкирован с N-конца девятью повторами по 200 остатков в длину, последовательность остатков в которых высокогомологичная колла-ген-связывающим повтором A-типа в гликопротеине, называемом фактором Виллебранда [473]. На С-конце аЗ-цепи находится еще два таких повтора [55]. Повторы A-типа обнаружены также в *неколлагеновых,/доменах a 1- и и 2-цепей коллагена VI [54, 108, 343] . Рекомбинантная Q 3-цепь связывается с иммобилизированным коллагеном I типа, причем это связывание обладает специфичностью и имеет насыщение. Таким образом, A-повторы, по крайней мере, в а 3-це-mf-функционально активны. В расчете не все 3 цепи коллагена VI молекула содержит 17 повторов A-типа, которые при совместном функционировании могут сильно увеличивать аффинность коллагена VI к коллагену I . Возможно, что сродство коллагена VI к коллагену I локально регулируется количеством содержащихся в молекуле A-повторов. Об этом говорит тот факт, что аЗ-цепь, экстрагированная из тканей, представлена большой серией молекул, отличающихся друг от друга по мол. массе на величину А-повтора [123) • По-видимому, эта микрогетерогенность обусловлена альтернативным сплайсингом экзонов, кодирующих повторы А-типа [55 ]. Локальные вариации в степени связи сети коллагена
VI с фибриллами коллагена I могут быть основой тонких модуляций пластичности соединительной ткани. В связи с этим уместно вспомнить, что в культурах фибробластов от больных с синдромом Cucix laxa,характеризующихся утратой эластичности кожи, обнаружено усиление синтеза и секреции коллагена VI [126], что говорит об определенном вкладе этого компонента в механические свойства дррмы.
Другая важнейшая особенность структуры коллагена W состоит в присутствии трех последовательностей Арг-Гли-Лсп в каждом из "коллагеновых" доменов « 3—с>бь< линипм Важно, что эти последовательности, известны* кпк с ifirn связывания о интегринами в молекуле аЗ (VI) Фзнкшкп
активны. Это было показано d опытах, в которых рекомби-н/тгмая а 3-чхопь обеспечивала адгезию клеток к субстрату, примем пептид Лрг-Гли-Асп-Сер подавлял эту адгезию [55].
НативныЛ коллаген VI также способен вызывать прикрепление и распластывание клеток, причем эти процессы только частично зависят от последовательности Арг-Гли-Асп [16,
Последовательность Арг-Гли-Асп-Сер (RGBS), расположен-ная в домене "связывания с клеткой", взаимодействует с большинством культивируемых клеток через интегриновьп рецептор a5Pl (76, 294, 533]. Позднее был описан другой участок молекулы фибронектина, действующий синергично с RGDS и расположенный на 20 кД ближе к N -концу молоку-
V 2:» участок IIICS -сегмента, а еще более конкретно, его C'-концовую последовательность GPEILDVPST 1247]. Вторым участком вариаций является один из экэонов, кодирующий повтор HI типа (ED-Л), который в результате сплайсинга может быть полностью пропущен в зрелой мРНК. Альтер-пативный сплайсинг по домену ED-A тканеспецифичен. ED-A кодирующая последовательность отсутствует в мРНК фибро-нектина, вырабатываемой клетками печени [123 ] , а сам ЕD—A-домен исключен из фибронектина плазмы крови [479], основным источником которого является печень [613]. Им-му номорфологическим методом показано, что в организме взрослого человека ED-A- содержащие фибронектины имеют весьма избирательную локализацию, по сравнению с теми молекулами, которые не содержат этого домена. В тканях плодов спектр тканей, содержащих FD—А фибронектины гораздо шире, хотя и весьма специфичен [2286, 228в].
