29.2
Le caderine sono una superfamiglia di molecole di adesione cellulare calcio-dipendenti o CAM .
Tutte le caderine hanno una struttura di base che comprende un piccolo dominio citosolico C-terminale, un singolo dominio transmembrana e più domini extracellulari di caderina o EC.
Questi domini EC sono collegati tra loro da regioni cerniera flessibili, ciascuna con tre tasche leganti il calcio.
Quando gli ioni calcio si legano, la caderina diventa rigida, consentendo il cis e il trans-legame con altre caderine.
Nel cis-binding, le caderine sulla stessa cellula possono legarsi l'una all'altra formando cluster, mentre l'interazione dei domini EC delle caderine sulle cellule adiacenti provoca il trans-legame.
Il dominio EC N-terminale, il più lontano dalla membrana, chiamato EC1, ha una struttura a manopola e tasca. Durante il trans-binding, la manopola di un EC1 si inserisce nella tasca di un altro EC1 sulla cella adiacente.
Questo fa sì che le caderine di un tipo leghino preferenzialmente le caderine dello stesso tipo, un legame omofilo.
Sebbene l'interazione tra una singola coppia di caderine sia relativamente debole, i cluster di caderina possono formare un trans-legame collettivamente forte. Tali complessi formano giunzioni cellulari di ancoraggio.
Le caderine furono una delle prime molecole di adesione cellulare scoperte; il termine “caderine” si basa sulle loro proprietà di adesione calcio-dipendenti. Le prime caderine scoperte sulle cellule epiteliali, neuronali e placentari furono chiamate rispettivamente E-caderina, P-caderina e N-caderina. Queste caderine classiche condividono sequenza e somiglianze strutturali. Altre caderine, comprese quelle coinvolte nella segnalazione cellulare, sono raggruppate in caderine non classiche. Questa diversità di caderine deriva da più geni della caderina nel genoma e dallo splicing alternativo dell'RNA durante la trascrizione.
Caderine nelle giunzioni cellulari
Le caderine sono proteine transmembrana con molteplici domini leganti extracellulari. Il loro dominio citosolico lega le proteine linker che si collegano al citoscheletro. Le caderine si raggruppano sulla membrana plasmatica legandosi in cis, formando grandi complessi multiproteici chiamati giunzioni cellulari. Mentre le caderine classiche come la E-caderina formano giunzioni aderenti, le caderine non classiche come la desmogleina e la desmocollina formano giunzioni desmosomiali. Queste giunzioni cellulari funzionano per tenere insieme le cellule e fornire resistenza meccanica ai tessuti, come l'epitelio.
Significato clinico delle caderine
Le caderine svolgono un ruolo essenziale nell'adesione cellulare, nella formazione dei tessuti e nella comunicazione intercellulare. Di conseguenza, qualsiasi cambiamento nella loro struttura, espressione e stabilità può manifestarsi in condizioni cliniche. Quando le cellule perdono il contatto con le cellule vicine, possono liberarsi dal tessuto e invadere altri tessuti. La perdita di adesione cellulare dovuta a mutazioni nei geni della caderina è associata alla malignità dei tumori, come quelli osservati nelle cellule maligne del seno. Gli agenti patogeni utilizzano anche le caderine come recettori per attaccarsi e invadere la cellula ospite. Ad esempio, la caderina CDHR3 è altamente espressa nell’epitelio polmonare e viene utilizzata come recettore dal rinovirus di classe C (RV-C) che causa il comune raffreddore.
Le caderine sono una superfamiglia di molecole di adesione cellulare calcio-dipendenti o CAM .
Tutte le caderine hanno una struttura di base che comprende un piccolo dominio citosolico C-terminale, un singolo dominio transmembrana e più domini extracellulari di caderina o EC.
Questi domini EC sono collegati tra loro da regioni cerniera flessibili, ciascuna con tre tasche leganti il calcio.
Quando gli ioni calcio si legano, la caderina diventa rigida, consentendo il cis e il trans-legame con altre caderine.
Nel cis-binding, le caderine sulla stessa cellula possono legarsi l'una all'altra formando cluster, mentre l'interazione dei domini EC delle caderine sulle cellule adiacenti provoca il trans-legame.
Il dominio EC N-terminale, il più lontano dalla membrana, chiamato EC1, ha una struttura a manopola e tasca. Durante il trans-binding, la manopola di un EC1 si inserisce nella tasca di un altro EC1 sulla cella adiacente.
Questo fa sì che le caderine di un tipo leghino preferenzialmente le caderine dello stesso tipo, un legame omofilo.
Sebbene l'interazione tra una singola coppia di caderine sia relativamente debole, i cluster di caderina possono formare un trans-legame collettivamente forte. Tali complessi formano giunzioni cellulari di ancoraggio.
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