細胞外マトリックス
細胞の周囲にあり、細胞から分泌された素材。細胞結合とマトリックスにより組織の柔軟さが表現できる。
結合組織では、細胞外マトリックスが抱負で組織に強度を与える。動物の結合組織は極めて多様(腱や皮膚、骨、軟骨、硝子体)だが、いずれも大部分を細胞外マトリックスが占めて、中に細胞が散在している。繊維状タンパク質のコラーゲンが引っ張り強度を担う。(含まれるコラーゲンの種類や量の違いにより、結合組織の様々な性質が現れる)他に、エラスチンや多糖が含まれる。
コラーゲン
約20種類のコラーゲン遺伝子がある。コラーゲンはほ乳類の全タンパク質の25%を占める。
典型的には、長く剛直な三本鎖らせん(コラーゲンポリペプチド鎖が三本巻き付いてロープ状の超らせん構造を作る)が更に集合し、コラーゲン原繊維を作る。(直径10〜300nm、長さ数マイクロメートル)更にまとまって、太いコラーゲン繊維を形成する。
結合組織の細胞
皮膚、腱などには繊維芽細胞、骨には骨芽細胞などが、プロコラーゲンを合成分泌し、プロセッシングの後集合しコラーゲン原繊維を形成する。
マトリックスプロテアーゼ群が細胞外マトリックスを分解する。(組織の成長、修復に必須である)
インテグリン
コラーゲン原繊維と細胞を繋ぐ仕組み。
一回膜貫通型タンパク質で、細胞表面でヘテロ二量体を形成し、細胞内では接続タンパク質を介してアクチンフィラメントと連結し、細胞外ではフィブロネクチンを介してコラーゲン原繊維とつながっている。
インテグリンは張力を支えるのみならず、細胞内外の化学シグナルに反応し、分子を選択する。
Integrin alpha-IIb
GeneITGA2B
Integrin alpha-IIb/beta-3 is a receptor for fibronectin, fibrinogen, plasminogen, prothrombin, thrombospondin and vitronectin. It recognizes the sequence R-G-D in a wide array of ligands. It recognizes the sequence H-H-L-G-G-G-A-K-Q-A-G-D-V in fibrinogen gamma chain. Following activation integrin alpha-IIb/beta-3 brings about platelet/platelet interaction through binding of soluble fibrinogen. This step leads to rapid platelet aggregation which physically plugs ruptured endothelial cell surface.
Membrane; Single-pass type I membrane protein
Tissue specificityi
Isoform 1 and isoform 2 were identified in platelets and megakaryocytes, but not in reticulocytes or in Jurkat and U-937 white blood cell line. Isoform 3 is expressed by leukemia, prostate adenocarcinoma and melanoma cells but not by platelets or normal prostate or breast epithelial cells.
Subunit structurei
Heterodimer of an alpha and a beta subunit. The alpha subunit is composed of a heavy and a light chain linked by a disulfide bond. Alpha-IIb associates with beta-3. Directly interacts with RNF181. Interacts (via C-terminus cytoplasmic tail region) with CIB1; the interaction is direct and calcium-dependent. Interacts (via C-terminus cytoplasmic tail region) with CIB2, CIB3 and CIB4; the interactions are stabilized/increased in a calcium and magnesium-dependent manner.
フィブロネクチン
コラーゲン原繊維と細胞表面を繋ぐため、コラーゲン原繊維に結合したフィブロネクチンがインテグリン二量体と相互作用する。インテグリンは細胞膜を貫通し、細胞内で接続タンパク質を介して細胞骨格(アクチンフィラメント)と結合している。
フィブロネクチンは細胞表面の様々な分子(コラーゲン、フィブリン、ヘパリン、DNA,アクチンなど)と結合する。細胞接着、細胞の運動性、オプソニン化、創傷治癒、細胞の形状の維持などを担う。
Fibronectins bind cell surfaces and various compounds including collagen, fibrin, heparin, DNA, and actin. Fibronectins are involved in cell adhesion, cell motility, opsonization, wound healing, and maintenance of cell shape. Involved in osteoblast compaction through the fibronectin fibrillogenesis cell-mediated matrix assembly process, essential for osteoblast mineralization. Participates in the regulation of type I collagen deposition by osteoblasts.
Anastellin binds fibronectin and induces fibril formation. This fibronectin polymer, named superfibronectin, exhibits enhanced adhesive properties. Both anastellin and superfibronectin inhibit tumor growth, angiogenesis and metastasis. Anastellin activates p38 MAPK and inhibits lysophospholipid signaling.
Subunit structure
ヘテロダイマーを形成しているかあるいはマルチマーを形成している。C末端付近に2つのジスルフィド結合がある。様々な分子と相互作用する。
Mostly heterodimers or multimers of alternatively spliced variants, connected by 2 disulfide bonds near the carboxyl ends; to a lesser extent homodimers. Interacts with FBLN1, AMBP, TNR, LGALS3BP and COL13A1. Interacts with FBLN7 (By similarity). Interacts with COMP. Interacts with S.aureus fnbA. Interacts with TNR; the interaction inhibits cell adhesion and neurite outgrowth (By similarity). Interacts with FST3 and MYOC.
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