整合素
整合素αVβ3的胞外结构域 | |||||||||
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Structure of the extracellular segment of integrin alpha Vbeta3.[1] | |||||||||
鉴定 | |||||||||
标志 | Integrin_alphaVbeta3 | ||||||||
Pfam(蛋白家族查询站) | PF08441 | ||||||||
Pfam宗系 | CL0159 | ||||||||
InterPro(蛋白数据整合站) | IPR013649 | ||||||||
SCOP(蛋白结构分类数据站) | 1jv2 | ||||||||
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整合素α亚基的胞内结构域 | |||||||||
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Structure of chaperone protein PAPD.[2] | |||||||||
鉴定 | |||||||||
标志 | Integrin_alpha | ||||||||
Pfam(蛋白家族查询站) | PF00357 | ||||||||
InterPro(蛋白数据整合站) | IPR000413 | ||||||||
PROSITE(蛋白数据站) | PDOC00215 | ||||||||
SCOP(蛋白结构分类数据站) | 1dpk | ||||||||
OPM家族(膜蛋白方向) | 197 | ||||||||
OPM蛋白(膜蛋白方向) | 2knc | ||||||||
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整合素(英语:Integrin,又译为整联蛋白)是一种介导细胞和其外环境(如细胞外基质,ECM)之间的连接的跨膜受体。在信号转导中,整合素将ECM的化学成分与力学状态等有关信息传入细胞。 因此,整合素除了穿過膜的機械作用,也參與了細胞訊息、細胞週期之調節、細胞型態以及細胞的運動。
通常,受体的作用是将外环境的变化通知细胞并引起细胞反应。但整合素不仅介导由外到内的信号,也介导由内到外的细胞信号。因此整合素不但将ECM的信息传递给细胞,也将细胞的状态表达给外界,从而可以迅速和灵活地响应环境中的变化,比如血液的凝固作用。
整合素有许多的类型,一些细胞在其表面表达多种整合素。整合素对动物细胞十分重要,在从海绵到哺乳动物的所有动物中都有发现,人类基因中的整合素已得到详致研究。
整合素通过与其它蛋白如钙粘素、IgSF、细胞粘附分子、选择素和syndecan相互作用来介导细胞–细胞和细胞–ECM的相互作用与通信。整合素也将细胞表面与ECM组分,如纤连蛋白、玻连蛋白、胶原蛋白以及层粘连蛋白连接起来。
目录
1 结构
2 脊椎动物的整合素
3 参考文献
4 外部链接
结构
整合素是由α和β两亚基组成的专性异二聚体,α和β 亚基都是跨膜蛋白并有一个小型的胞内结构域[3]。在哺乳动物中,总共发现了18个α亚基和8个β亚基,而果蝇基因组中只有5个α和两个β亚基,隐杆线虫只有两个α和一个β亚基[4],领鞭毛虫中只有α亚基而无β亚基[5]。
α亚基
| β亚基
|
另外,一些亚基的不同形式是由不同的RNA选择性剪接而来,比如β1亚基存在四种选择性剪接而成的形式。通过许多种不同的α和β亚基组合,能产生24种整合素(这一数字会依不同的研究而变化)[6]。
脊椎动物的整合素
下表为脊椎动物中发现的整合素:
名称 | 别名 | 分布 | 配体 |
α1β1 | VLA-1 | 身體多處 | 膠原蛋白、层粘连蛋白[7] |
α2β1 | VLA-2 | 身體多處 | 膠原蛋白、多种层粘连蛋白[7] |
α3β1 | VLA-3 | 身體多處 | 层粘连蛋白-5 |
α4β1 | VLA-4[7] | 造血干细胞 | 纤连蛋白、VCAM-1[7] |
α5β1 | VLA-5; fibronectin receptor | 全身 | 纤连蛋白[7]、蛋白酶 |
α6β1 | VLA-6; laminin receptor | 全身 | 多种层粘连蛋白 |
α7β1 | 肌肉、膠質瘤 | 多种层粘连蛋白 | |
αLβ2 | LFA-1[7] | T细胞 | ICAM-1、ICAM-2[7] |
αMβ2 | Mac-1、CR3[7] | 單核球和嗜中性球 | 血浆蛋白、ICAM-1[7] |
αIIbβ3 | Fibrinogen receptor; gpIIbIIIa [8] | 血小板[7] | 纖維蛋白原、纤连蛋白[7] |
αVβ1 | 葡萄膜黑色素瘤、神经肿瘤 | 玻连蛋白、纖維蛋白原 | |
αVβ3 | vitronectin receptor[9] | 活化的內皮細胞、黑色素瘤、膠質母細胞瘤 | 玻连蛋白[9]、纤连蛋白、纖維蛋白原、骨桥蛋白、Cyr61 |
αVβ5 | 全身都有,特別是在成纖維細胞、上皮細胞 | 玻连蛋白和腺病毒 | |
αVβ6 | 增殖的上皮细胞,尤其是肺和乳腺 | 纤连蛋白、转化生长因子-β(TGFβ)1和3 | |
αVβ8 | 神經組織、周圍神經 | 纤连蛋白、TGFβ1和3 | |
α6β4 | 上皮細胞[7] | 层粘连蛋白[7] |
参考文献
^ Xiong JP, Stehle T, Diefenbach B; 等. Crystal structure of the extracellular segment of integrin alpha Vbeta3. Science. October 2001, 294 (5541): 339–45. PMC 2885948. PMID 11546839. doi:10.1126/science.1064535. 引文格式1维护:显式使用等标签 (link)
^ Sauer FG, Fütterer K, Pinkner JS, Dodson KW, Hultgren SJ, Waksman G. Structural basis of chaperone function and pilus biogenesis. Science. August 1999, 285 (5430): 1058–61. PMID 10446050. doi:10.1126/science.285.5430.1058.
^ Nermut MV, Green NM, Eason P, Yamada SS, Yamada KM. Electron microscopy and structural model of human fibronectin receptor. EMBO J. December 1988, 7 (13): 4093–9. PMC 455118. PMID 2977331.
^ Humphries M.J. Integrin structure. Biochem. Soc. Trans. 2000, 28 (4): 311–339. PMID 10961914. doi:10.1042/0300-5127:0280311.
^ King, N.; Westbrook, M.J.; Young, S.L.; Kuo, A.; Abedin, M.; Chapman, J.; Fairclough, S.; Hellsten, U.; Isogai, Y.; Letunic, I.; 等. The genome of the choanoflagellate Monosiga brevicollis and the origin of metazoans. Nature. 2008, 451 (7180): 783–8. PMC 2562698. PMID 18273011. doi:10.1038/nature06617.
^ Hynes R. Integrins: bidirectional, allosteric signaling machines. Cell. 2002, 110 (6): 673–87. PMID 12297042. doi:10.1016/S0092-8674(02)00971-6.
^ 7.007.017.027.037.047.057.067.077.087.097.107.117.12 Krieger M, Scott MP, Matsudaira PT, Lodish HF, Darnell JE, Zipursky L, Kaiser C, Berk A. Molecular cell biology fifth. New York: W.H. Freeman and CO. 2004. ISBN 0-7167-4366-3.
^ 存档副本 (PDF). [2007-03-02]. (原始内容 (PDF)存档于2007-01-27). Vet Path01 34:61-73 (1997)
^ 9.09.1 Hermann P, Armant M, Brown E, Rubio M, Ishihara H, Ulrich D, Caspary RG, Lindberg FP, Armitage R, Maliszewski C, Delespesse G, Sarfati M. The vitronectin receptor and its associated CD47 molecule mediates proinflammatory cytokine synthesis in human monocytes by interaction with soluble CD23. J. Cell Biol. February 1999, 144 (4): 767–75. PMC 2132927. PMID 10037797. doi:10.1083/jcb.144.4.767.
外部链接
維基共享資源中有關Integrins的多媒體資源
- MBInfo - Integrins
- The Integrin Protein
Talin substrate for calpain – PMAP The Proteolysis Map animation.
MeSH(醫學主題詞)上面的Integrins(美式英语)
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