Name: integrins trigger focal adhesion signaling
Uploaded: 2023-04-30T11:54:28.000Z
Duration: 1 min 17 s
Channel: JoVE

Hücre zarı üzerindeki integrin kümeleri, fokal yapışma kompleksleri oluşturmak için hücre dışı matris ligandlarını hücre iskeletine geçici olarak köprüleyebilir.
Fokal yapışıklıklar büyüyebilir ve küçülebilir, bu da hücrenin göç sırasında sürünmesine izin verir.
Yapışma hücre zarından kaynaklanırken, sinyaller hücre boyunca bir kaskad halinde protein kinazlar ve G-proteinleri tarafından iletilir.
Örneğin, trombositlerde hücre dışı bir sinyal molekülü olan trombin, G-proteinine bağlı reseptör cAR1/cAR3'ü aktive eder ve bu da Rap1 GTPaz'ı aktive eder.
Aktif Rap1, hücre zarına aktif olmayan talin alan bir Rap1-GTP etkileşimli adaptör molekülü veya RIAM ile etkileşime girer.
Aktif olmayan talin'in N-terminal kafası ve C-terminal kuyruk alanları birlikte katlanır. Hücre zarındaki bir fosfoinositidin bağlanması, baş-kuyruk etkileşimini bozarak talinin açılmasına yardımcı olur.
Kindlin ile birlikte talin, integrini aktive eder ve integrini aktin filamentlerine bağlayan vinculin gibi diğer adaptör proteinleri bağlar.

<ol>
	<li>Stouffer, G. A. ve S. S. Smyth. "Trombinin trombositlerde ve vasküler hücrelerde β3-integrinler ve hücre dışı matris arasındaki etkileşimler üzerindeki etkileri." Arterioskleroz, tromboz ve vasküler biyoloji 23, hayır. 11 (2003): 1971-1978.</li>
	<li>Cordes, N., Seidler, J., Durzok, R., Geinitz, H., & Brakebusch, C. (2006). β1-integrin aracılı sinyalleme, esasen radyasyonun neden olduğu genotoksik hasardan sonra hücre sağkalımına katkıda bulunur. Onkogen, 25(9), 1378-1390.</li>
	<li>Cirit, M., Krajcovic, M., Choi, C. K., Welf, E. S., Horwitz, A. F., & Haugh, J. M. (2010). Göç eden hücrelerin ön kenarlarında integrin aracılı sinyalleşme ve adezyon dinamiklerinin stokastik modeli. PLoS hesaplamalı biyoloji, 6(2), e1000688.</li>
</ol>

hücre İçi sinyalleşme odak yapışmalarını etkiler

Intracellular Signaling Affects Focal Adhesions

İntegrinler hem hücre dışı girdi alıcıları hem de hücre içi işlem aktivatörleri olarak hareket ederler. Adlarından da anlaşılacağı üzere, integrinler membran yapısına tamamen entegre olmuşlardır. Membrana yayılan hidrofobik bölgeleri fosfolipid çift tabakanın hidrofobik bölgesi ile etkileşime girer. Bu membran reseptörleri, hormonlar ve büyüme faktörleri gibi efektörler için hücre dışı bağlanma bölgeleri sağlar. Efektörleri bağlandığında ve aktif olduğunda hücre içi yanıt kaskadlarını aktive ederler. Bazı integrin aracılı stimülasyon yolları hücre proliferasyonunu indükler ve hücre sağkalımını destekler. Yapışmalar hücre zarından kaynaklanır, ancak sinyaller G-proteinleri ve protein kinazlar tarafından bir kaskad halinde hücre boyunca iletilir. Örneğin, G-proteinine bağlı reseptörlere bağlanan trombin, trombositlerdeki integrinleri aktive etmek için hücre içi sinyalleşmeyi tetikler. Aktive olan integrinler, fibrinojen gibi kan proteinleri üzerindeki RGD-peptid dizilerine bağlanır. Fibrinojenler köprüler oluşturmaya başladığında, fokal adezyonlar bir araya toplanır ve trombositler kümelenir. İntegrinler ayrıca sinyal proteinlerini doğrudan bağlayabilir ve sinyalleri hücre içine iletebilir. Ras/MAP kinaz yolunda, sitoplazmik bir protein kinaz olan fokal adezyon kinaz (FAK), integrin sinyalinin en iyi çalışılmış modudur. Çalışmalar, fokal adezyonların birçok tirozin fosforilasyon bölgesi içerdiğini ve dolayısıyla FAK gibi tirozin fosforile proteinler içerdiğini göstermektedir. İntegrinler hücre-matriks bağlantı noktalarında kümelenir ve β alt birimi, α alt birimine bağlı paksilin veya talin gibi adaptör proteinler aracılığıyla FAK'ı işe alır. FAK proteinleri bölgede kümelenir ve birbirleri üzerinde belirli bir tirozin bölgesini fosforile eder. Bu, sitoplazmik tirozin kinaz ailesine ait Src proteinleri için bir fosfo-tirozin kenetlenme bölgesi oluşturur. FAK ayrıca diğer tirozin bölgelerini de fosforile eder, böylece hücre içi sinyalizasyonda yer alan çeşitli proteinler için kenetlenme bölgeleri oluşturur.

Hücre İçi Sinyalleşme Odak Yapışmalarını Etkiler

İntegrinler hem hücre dışı giriş alıcıları hem de hücre içi işleme aktivatörleri olarak işlev görür. Adından da anlaşılacağı gibi, integrinler tamamen entegredir ...

intracellular-signaling-affects-focal-adhesions

Education

JoVE Core

Cell Biology

Hücre Biyolojisi

Unit 1

Ünite 1

Cell-Matrix Interactions

Hücre-Matris Etkileşimleri

KEY TERMS AND CONCEPTS

TEMEL TERİMLER VE KAVRAMLAR

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 protein kinases carry it through the cell in a cascade. In platelets, thrombin binds to G-protein-coupled receptors and activates integrins. The activated integrins then bind RGD peptide sequences on blood proteins such as fibrinogen. As fibrinogen bridges form, focal adhesions cluster and the platelets aggregate.

Integrins can also pass signals directly into the cell by binding signaling proteins. In the Ras/MAP kinase pathway, focal adhesion kinase, or FAK, is the best-studied example of integrin signaling. Focal adhesions contain many tyrosine phosphorylation sites, so they include tyrosine-phosphorylated proteins such as FAK. Integrins cluster at cell-matrix junctions, and the beta subunit recruits FAK through adaptor proteins such as paxillin or talin bound to the alpha subunit.

FAK proteins cluster at the site and phosphorylate a specific tyrosine on each other. This creates a phospho-tyrosine docking site for Src proteins, which are cytoplasmic tyrosine kinases. FAK also phosphorylates other tyrosine sites. These new docking sites recruit more proteins that help carry out intracellular signaling.

Integrins Trigger Focal Adhesion Signaling

integrins-trigger-focal-adhesion-signaling

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

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

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...

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

Learn how integrins activate focal adhesion signaling, connect to fibrinogen in platelets, and recruit FAK, Src, and other proteins inside the cell.

Integrins Trigger Focal Adhesion Signaling | JoVE K12

cell biology

JoVE Core Hücre Biyolojisi, anlaşılması kolay ancak kapsamlı animasyonlu video derslerde karmaşık hücresel süreçleri gösterir. Bu koleksiyon, organeller ve zarlar, hücresel taşıma ve hücre enerjileri dahil olmak üzere hücrelerin temel bileşenlerine ve işlevlerine odaklanır. Gerçek dünya araştırma deneylerinde hücre biyolojisinin uygulanmasını gösteren bilim insanı eylem videoları ile tamamlanmaktadır.

Integrins Trigger Focal Adhesion Signaling

Description

Transcript

Tags