Molekul Adhesi Sel (CAMs)

Molekul adhesi sel (CAMs) adalah protein permukaan sel yang menjadi perantara pengikatan antar sel dan antara sel dengan matriks ekstraseluler. Dikelompokkan ke dalam beberapa famili—cadherin, integrin, selectin, dan protein superfamili imunoglobulin—molekul-molekul ini adalah komponen molekuler yang membangun sambungan, memandu morfogenesis, dan memungkinkan sel mengenali serta merespons sel tetangga dan lingkungannya.

Definition

Molekul adhesi sel adalah protein transmembran atau protein terkait membran yang domain ekstraselulernya mengikat ligan pada sel lain atau di matriks ekstraseluler, memediasi adhesi dan sering kali mentransmisikan sinyal melintasi membran; famili utamanya adalah cadherin, integrin, selectin, dan CAM superfamili imunoglobulin.

Scope

Topik ini mengkaji famili CAM utama, perbedaan antara adhesi yang bergantung kalsium dan yang tidak bergantung kalsium, perbedaan antara pengikatan homofilik dan heterofilik, kontras antara adhesi sel-sel dan sel-matriks, serta peran CAM sebagai reseptor pensinyalan. Ini diperlakukan sebagai entri referensi dan edukasi, bukan panduan klinis.

Key concepts

• Cadherin (adhesi sel-sel yang bergantung kalsium)
• Integrin (adhesi sel-matriks)
• Selectin (adhesi pengikat karbohidrat)
• CAM superfamili imunoglobulin
• Pengikatan homofilik versus heterofilik
• Adhesi sel-sel versus sel-matriks
• Pensinyalan dan mekanosensing yang bergantung adhesi

Mechanisms

Setiap famili CAM menggunakan strategi pengikatan yang khas. Cadherin memediasi adhesi sel-sel yang bergantung kalsium dan sebagian besar homofilik serta merupakan inti perekat dari sambungan adherens dan desmosom; pengikatan kalsium di antara pengulangan ekstraselulernya diperlukan untuk adhesi. Integrin adalah reseptor heterodimerik yang mengikat ligan matriks ekstraseluler dan menghubungkan matriks ke sitoskeleton aktin, memediasi adhesi sel-matriks. Selectin mengikat ligan karbohidrat spesifik dan mendukung adhesi transien, terutama pergerakan leukosit pada endotelium. CAM superfamili imunoglobulin menggunakan domain mirip imunoglobulin untuk pengikatan homofilik atau heterofilik yang tidak bergantung kalsium. Selain menahan sel pada tempatnya, molekul adhesi bertindak sebagai reseptor: keterlibatan mentransmisikan sinyal ke dalam dan memungkinkan sel merasakan sifat mekanis lingkungannya, sehingga adhesi dan pensinyalan saling terkait.

Clinical relevance

CAM mengatur proses seperti perakitan jaringan, lalu lintas leukosit, dan migrasi sel, dan perubahan adhesi merupakan tema yang berulang dalam studi inflamasi, perkembangan, dan kanker. Entri ini menjelaskan molekul dan mekanismenya untuk referensi dan edukasi dan bukan merupakan dasar untuk diagnosis atau pengobatan.

History

Pengakuan bahwa famili protein yang berbeda memediasi adhesi sel muncul pada tahun 1980-an, ketika cadherin, integrin, dan reseptor adhesi lainnya didefinisikan secara biokimia. Sintesis Gumbiner (1996) membingkai adhesi sel sebagai dasar molekuler arsitektur dan morfogenesis jaringan, dan pekerjaan struktural selanjutnya menjelaskan bagaimana cadherin dan katenin berkumpul serta bagaimana adhesi terkait dengan pensinyalan dan mekanosensing.

Key figures

• Barry Gumbiner
• Masatoshi Takeichi
• Richard Hynes
• Benjamin Geiger

Seminal works

• gumbiner-1996
• gumbiner-2005
• shapiro-weis-2009

Frequently asked questions

Apa saja famili utama molekul adhesi sel?

Famili utamanya adalah cadherin, integrin, selectin, dan CAM superfamili imunoglobulin, masing-masing dengan mekanisme pengikatan yang berbeda dan peran khas dalam adhesi sel-sel atau sel-matriks.

Apakah molekul adhesi sel hanya menyatukan sel?

Tidak. Selain memediasi adhesi, banyak CAM bertindak sebagai reseptor pensinyalan: pengikatan ligannya mentransmisikan informasi ke dalam sel dan memungkinkan sel merasakan sifat mekanis lingkungannya.