22 Mayıs 2022

Helixbilim.com

Güncel Bilim ve Teknoloji Siteniz…

Kadherin ve katenin proteinleri hakkında genel bilgi

Bir organizmadaki hücreler bir arada tutan yüzeyleri ve bazı proteinlerdir  bu proteinler gelişim sırasında doku ve organ yapılarının oluşturulmasında sorumludurlar.

Sinaptogenez, plastisite, endotelyal sağkalım ve vasküler morfogenez için kaderin / katenin hücre adezyon kompleksleri gereklidir. Bu hücre yapıştırma makineleri, merkezi alanlarında armadillo (Kol) tekrarlarına sahip olan a-, b- ve d- veya p120 kateninleri de dahil olmak üzere birçok katenin tarafından düzenlenir. a-Katenin, a-aktinin gibi çeşitli aktin bağlayıcı proteinlerle etkileşir ve aktin hücre iskeletlerinin dinamiklerini modüle eder. Etkileşen partneri   b-katenin, klasik E- veya N-kaderinlerle etkileşim yoluyla kaderin aracılı yapışma kavşaklarını oluşturur.  b-Katenin ayrıca PDZ alanı içeren proteinlere bağlanarak sinaptik homeostazı düzenler ve nöronlardaki nöronal aktiviteyi veya dendritik morfogenezi modüle eder. p120 katenin klasik kaderinleri jukstamembran (JMD) dizileri yoluyla bağlar ve işlemlerini presenilin-1 (PS1) ile düzenler. Hem p120 kateninleri hem de velo-kardiyo-yüz sendromu  alt familyasında silinen armadillo tekrar proteini, sarmal bobin bölgesinin varlığından  veya yokluğundan  farklı olan iki ana ekleme izoformu olarak mevcut olabilir. N-terminus ve plazma zarında klasik kaderin taşınmasını ve stabilitesini düzenler. İlginç bir şekilde, delta etkileşimli protein A (DIPA) bir izoform 1’e özgü p120 bağlayıcı protein olarak tanımlandı. DIPA’nın hem nakavt edilmesi hem de aşırı ekspresyonu, hidrosefali ve heterotopyaya atıfta bulunulan ve beyin gelişimi sırasında anormal kaderin aracılı sinyallemede yer alan N-kaderin mutantlarında görülenlere benzer fenotiplere neden olur. Ayrıca, p120 katenin, g-sekretaz kompleksi tarafından içeriğe bağlı bir tarzda düzenlenen APP bölünmesi ile rekabet edebilen PS1-aracılı kaderin işlemesine katılmaktadır . Ek olarak, transkripsiyonun düzenlenmesi için nükleer fosfatidilinositol-4,5-bisfosfat PI  P2 aracılı sinyalleme gereklidir ve yanıt olarak E-cadherin biyogenezini teşvik eder veya büyüme proteini 2  aracılı kromatin yeniden şekillenmesini inhibe eder .,

Kadherin: Hücre adhezyon moleküllerinin genel adıdır.

Bunlar kalsiyuma bağlı adhezyon molekülleridir. Hücrelerarası bağlantının kurulmasında ve devamlılığının sağlanmasında önemlidirler.

Bunlar bitişik hücrenin kadherinleri ile etkileşime girerler ve bağlantıyı kurarlar.                                                                                                                                  Katenin: Hücre içindeki tutunma noktalarındaki proteinlerdir.

Gelişimde kadherin ve katenin proteinleri Kaderin / katenin kompleksi, gelişim, farklılaşma ve iskemi ve Alzheimer hastalığı  gibi nörodejeneratif bozukluklarda hücre-hücre etkileşimi yoluyla çeşitli sinyal yollarını düzenler. Kaderin aracılı sinyallemeyi etkileyen çeşitli uyaranlar, amiloid öncü proteini (APP), wnt ile ilgili sinyalleri aşağı regüle etmek veya nükleer transkripsiyon programını teşvik etmek de dahil olmak üzere membran içeren proteinlerin işlenmesini düzenler. Nükleer fosfoinositid sinyali, stres aracılı kromatin modifikasyonunu düzenler ve kanserlerde hücre polaritesi veya malignite gelişimine katkıda bulunur. İlginç bir şekilde, vasküler endotel (VE) -adherin / katenin kompleksi, hipoksi veya inme tarafından tetiklenen enflamatuar koşullar altında endotel bariyer fonksiyonunu ve kan damarı stabilitesini modüle edebilir. Kan-beyin bariyeri (BBB) ​​geçirgenliği ve besin maddelerinin mevcudiyeti normal beyin fonksiyonları için ön koşuldur. İnme oluşumu, hipoksi-iskemi ensefalopati, yetişkin ve yenidoğan beyinleri arasında farklılık gösteren bir süreç olan VE-kadherin / vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) reseptör sinyallemesi tarafından düzenlenen homeostazı bozar

Kaderin / katenin kompleksinin moleküler organizasyonu

Cadherin ailesi proteinleri, yapılarına ve işlevlerine göre birkaç alt gruba ayrılır. Klasik kaderinler, Ca2 + bağlanması yoluyla homofilik etkileşimler için stabilizasyona aracılık eden beş EC alt bölgesi (EC1-EC5) içeren hücre dışı bir alana sahip tip I transmembran proteinleridir [2]. Sitoplazmik alanları, p120 kateninine bağlanmak için gerekli olan juktamembran (JMD) dizisini içerir ve C-terminal bölgesinde b-katenin ile etkileşime girer. b-Katenin a-katenin ile etkileşerek aktin hücre iskeletini düzenler ve EPLIN (neoplazmada kaybedilen epitel proteini) ve Afadin, F-aktin ve kaderin / katenin kompleksi arasındaki bağlantıya aracılık eder.  P120 katenin ailesi, p120 katenin, ARVCF, d-katenin / NPRAP, plakopilinler ve p0071’den oluşur. Hem p120 katenin hem de ARVCF yaygın olarak N-terminal düzenleyici sarmal bobin alanı olan veya olmayan iki ekleme varyantı olarak bulunur (izoform 1 ve 3). ARVCF, d-katenin ve p0071 sinapslarda veya dikenlerde kısmi örtüşen fonksiyonlara sahiptir ve C-terminal alanında bir PDZ alanına sahiptir [7]. d-Katenin yıkımı, kaderin bağlanmasından bağımsız olarak omurga ve sinaptik yoğunluğu etkiler, PDZ alanının biyolojik önemini gösterir. p120 katenin, kaderin ve Rho ailesi proteinleri arasında koordineli bir fonksiyona sahiptir ve omurga ve sinaptik morfogenezi düzenler [23]. p120 katenin ayrıca kaderin işlemede kritik bir rol oynar ve presenilin-1 (PS1) içeren sınırlı miktarda g-sekretaz kompleksinin aracılık ettiği APP işlemeyle rekabet eder [6].

.

Patolojik durumda kaderin / katenin fonksiyonu

 Ependimal öncüler, fetüsün ventriküler duvar yüzeyinde ve doğumda siliyer ependymal hücrelerde radyal glia üretir; bununla birlikte, hhy mutant beyinleri, enflamatuar dejenerasyon ile ependimal agenez sergilemektedir [25]. N-kaderin bazlı adherens bileşiminin bozulması ependimal apoptoza ve beyin ventriküler duvarlarının denütasyonuna yol açar [26]. Beyin gelişimi sırasında p120 katenin ve N-kaderin, proliferatif SVZ’de nöroblastlarda renklendirir. E-cadherin / b-katenin içeren moleküler makinelerin işlev bozukluğunun neden olduğu nöroblast migrasyonundaki kusurlar, Napa’da çözünebilir N-etilmaleimide duyarlı faktör bağlanma protein alfa kodlayan missa mutasyonları taşıyan hyh mutantlarda (hop yürüyüşü ile hydocephalus) tespit edilebilir. aSnap) ve ventriküler nöroepitelyal organizasyonu etkiler [27].

Sonuçlar

 Kaderin / katenin sistemi, çok sayıda etkileşen protein tarafından modüle edilir. Bu sistemin çevresel uyaranlara verdiği yanıtlar sinaptik fonksiyonu ve vasküler gelişim ve homeostazı kontrol ederek hücre / hücre iletişimi yoluyla hücre polaritesi oluşturur. Kaderinlerin ekspresyonu ve stabilitesi, çeşitli patolojik durumlarda nükleer lipit sinyal aracılı PI (4,5) P2 ve miRNA aracılı sinyalleme ile modüle edilir. p120 kateninleri, kaderin bağlanması ve proteolizi yoluyla PS1 aracılı APP işleme ve nöral progenitörlerin iskemik hasarda yer değiştirmesi dahil olmak üzere çeşitli işlemleri modüle eder. HIF’ler, beyin gelişimi sırasında VEGF aracılı anjiyogenez dahil olmak üzere çeşitli hipoksik yanıtlara aracılık eder. Yenidoğan hipoksisi veya periventriküler patogenezin onarım işlemleri için birkaç N- veya VE-kaderin ve bazal lamina bileşen aracılı sinyalleme işlemi gereklidir. Moleküler yolaklar yetişkin patogenezinden farklı görünmektedir ve kaderinler tarafından kontrol edilen altta yatan mekanizmaların aydınlatılması yenidoğanlarda nöron ölümünü ve hipomiyelinizasyonu atlatmak için terapötik araçlar oluşturabilir.

kaynak: helix bilim.com