Name: cell adhesion in anchoring junctions
Uploaded: 2023-04-30T11:54:35.000Z
Duration: 1 min 3 s
Channel: JoVE

細胞は、アンカリングジャンクションと総称される異なる接着複合体を介してECMや他の細胞と結合します。
上皮細胞では、焦点接着とヘミデスモソームがアクチンフィラメントをつなぎ、中間フィラメントを基底ラミナと呼ばれる特殊なECMにつなぎます。
ヘミデスモソームは、サイトリンカータンパク質プレクチンによって形成される原形質膜の細胞質側に緻密なプラークを含んでいます。
ケラチン含有中間フィラメントは、アルファ6、ベータ4インテグリン、およびBP230、BP180などの他のタンパク質を介してこのプラークに接続されています。
ECMの表面では、インテグリンは基底ラミナの主要成分である糖タンパク質であるラミニンに結合します。
得られたヘミデスモソームは、ECMシグナルを伝達することができ、細胞が機械的な力に応答し、形状、極性、および移動方向を変えるのを助けます。

<ol>
	<li>「生理学と疾患における細胞間接合部の役割についての洞察」 International review of cell and molecular biology 306 (2013): 187-221.</li>
	<li>「細胞移動における細胞骨格クロストーク」 Trends in Cell Biology 30, no. 9 (2020): 720-735.</li>
	<li>https://www.mechanobio.info/what-is-mechanosignaling/what-are-cell-cell-adhesions/what-are-anchoring-junctions/</li>
</ol>

アンカータンパク質

Anchoring Junctions

アンカータンパク質は、細胞が他の細胞や細胞外マトリックスに接続するのを助ける多タンパク質複合体です。 アンカータンパク質は細胞の側面および底面に存在し、強力かつ柔軟な接続を提供します。 接着斑は多くの場合、細胞と ECM 基質の相互作用によって形成され、キナーゼ カスケードやその他の機構を介してシグナル伝達が開始されます。 これらは共に、安定性と組織の完全性を提供します。 アンカータンパク質には、デスモソーム、ヘミデスモソーム、アドヒレンの 3 種類があります。

デスモソームは、細胞膜上に高密度で対称的な円盤状のプラークとして現れます。 カドヘリンと呼ばれる接着タンパク質はプラークの形成に関与しています。 この独特の外観は、細胞膜の内面にある構造タンパク質によるものです。

ヘミデスモソームはデスモソームの半分のように見え、細胞を基底層に結びつけます。 外観はデスモソームに似ていますが、デスモソームにはカドヘリンではなくインテグリンと呼ばれる接着タンパク質が含まれています。 これらの接続は、セルを一緒に保持するために不可欠です。

接着結合は、他の細胞またはマトリックスに結合するかどうかに応じて、カドヘリンまたはインテグリンのいずれかを使用します。 接合部は、細胞膜の細胞質表面に位置する収縮タンパク質アクチンの存在によって特徴付けられます。 アクチンは、細胞内で孤立したパッチを接続したり、帯状の構造を形成したりできます。

3 つの固定接合部は、上皮組織の形状と折り畳みに影響を与えます。

Openstaxのセクション4.2上皮組織-解剖学と生理学2eから引用

アンカリングジャンクションは、細胞が他の細胞や細胞外マトリックスに接続するのを助ける多タンパク質複合体です。アンカージャンクションは...

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細胞生物学

Unit 1

ユニット1

Cell-Matrix Interactions

細胞-マトリックス相互作用

KEY TERMS AND CONCEPTS

主要用語と概念

cell adhesion in anchoring junctions

Anchoring junctions are multiprotein complexes that help cells connect to other cells and to the extracellular matrix. They sit on the lateral and basal surfaces of cells. These junctions create strong, flexible links that help maintain tissue stability and integrity.

Focal adhesions often form when cells interact with the extracellular matrix, or ECM, substrata. These contacts can start signal transduction through kinase cascades and other pathways. Together, these junctions help cells stay attached and support the structure of tissues.

There are three main types of anchoring junctions: desmosomes, hemidesmosomes, and adherens junctions. Desmosomes appear as dense, symmetrical, disc-shaped plaques on the cell membrane. Adhesion proteins called cadherins help form these plaques, and structural proteins on the inner surface of the membrane give them their distinct look.

Hemidesmosomes look like half a desmosome. They link cells to the basal lamina. Unlike desmosomes, hemidesmosomes use integrins instead of cadherins.

Adherens junctions can use cadherins or integrins, depending on whether they connect cells to other cells or to the matrix. These junctions are marked by actin, a contractile protein on the cytoplasmic side of the cell membrane. Actin may form isolated patches or a belt-like structure inside the cell.

Together, these three anchoring junctions help shape epithelial tissue and influence how it folds. They are essential for holding cells together and preserving tissue form.

Cell Adhesion in Anchoring Junctions

overview of cell-matrix interactions

ECM Proteins and Cell Signaling

The extracellular matrix, or ECM, is the material that helps hold cells together in a tissue. It also lets cells in that tissue communicate with one another. The ECM contains proteins such as fibronectin, collagen, and laminin. Collagen is the most abundant protein in this space. Collagen fibers are woven together with proteoglycans, which are protein molecules with carbohydrates attached. This mix gives the ECM its structure. It also supports cell migration and provides a scaffold for cell...

integrins

Integrins in Cell Adhesion

Integrins help animal and protozoan cells attach to the extracellular matrix, or ECM. These cells do not have cell walls, so the ECM helps maintain shape and provide structural stability. The ECM is a sticky network of carbohydrates and proteins found between adjacent cells. Some ECM proteins form a basement membrane, and other ECM parts adhere to it. Proteoglycans make up much of the ECM, while fibrous proteins such as collagen give it strength. Fibronectin connects proteoglycans and collagen...

activation of integrins

How Integrins Link Cells to Their Environment

Integrins help cells connect with their environment and send signals across the cell membrane. They can carry information from outside the cell to the inside, or from inside the cell to the outside. These two paths are called outside-in signaling and inside-out signaling. In outside-in signaling, molecules in the extracellular space bind to exposed ligand-binding sites on integrins. A ligand is a molecule that binds to a protein. This binding makes the inactive integrin change shape and become...

intracellular signaling affects focal adhesions

intracellular-signaling-affects-focal-adhesions

Integrins Trigger Focal Adhesion Signaling

Integrins trigger focal adhesion signaling at the cell membrane. These membrane receptors sit in the phospholipid bilayer with hydrophobic regions that match the membrane interior. They provide attachment sites for outside signals such as hormones and growth factors. When these effectors bind and become active, integrins can start response pathways inside the cell. Some integrin-driven pathways support cell growth and help cells survive. The signal begins at the membrane, but G-proteins and...

anchoring junctions

Anchoring junctions are multiprotein complexes that help cells connect to other cells and to the extracellular matrix. They sit on the lateral and basal surfaces of cells. These junctions create strong, flexible links that help maintain tissue stability and integrity. Focal adhesions often form when cells interact with the extracellular matrix, or ECM, substrata. These contacts can start signal transduction through kinase cascades and other pathways. Together, these junctions help cells stay...

cell-matrix's response to mechanical forces

cell-matrix-s-response-to-mechanical-forces

Focal Adhesions and Cell Mechanics

Focal adhesions help animal cells connect to the extracellular matrix and sense mechanical forces. The extracellular matrix, or ECM, sits outside cells and helps tissues withstand stress. It also sends signals from outside the cell to the inside. The ECM is large and its makeup changes from one tissue to another. In loose connective tissue, reticular fibers and ground substance form the ECM. In bone tissue, collagen and bone minerals make up the ECM. Anchoring junctions hold a cell to the...

key terms and concepts

Explore how desmosomes, hemidesmosomes, and adherens junctions connect cells to each other and the ECM to support tissue strength and shape.

Cell Adhesion in Anchoring Junctions | JoVE K12

cell biology

JoVE Core 細胞生物学は、複雑な細胞プロセスを、わかりやすく包括的なアニメーション ビデオ レッスンで説明します。このコレクションは、細胞小器官や膜、細胞輸送、細胞のエネルギー学など、細胞の必須コンポーネントと機能に焦点を当てています。これは、実際の研究実験における細胞生物学の応用を実証する科学者による実際のビデオによって補足されています。

Cell Adhesion in Anchoring Junctions

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