Анкирин: взаимодействие с белками клеточной адгезии
В настоящее время известны две системы, обеспечивающие адгезию клеток - кадгериновая и некадгериновая .
Кадгерины представляют собой семейство, насчитывающее более 30 белков, которые опосредуют Са-зависимую гомофильную адгезию клеток. Ранее на основании данных по соосаждению анкирина и кадгерина Е предполагалось, что анкирин может взаимодействовать с цитоплазматическим доменом кадгерина Е [ Luna E.J. and Hott A.L., 1992 , Nelson W.J. et al., 1990 ].
Однако прямого связывания рекомбинантного цитоплазматического домена кадгерина Е ни с эритроцитарным, ни с почечным анкирином обнаружено не было. Поэтому предполагается, что связь анкирина с кадгерином Е опосредуется рядом других белков ( спектрин , актин и катенины ) [ Devarajan P. et al., 1994 ].
Некадгериновая система клеточной адгезии включает белки L1 , CHL1 , нейрофасцин , Nr-CAM и Ng-CAM позвоночных и нейроглиан дрозофилы . Эти белки относятся к семейству белков L1 и связывают анкирин мембран мозга взрослых животных и человека [ Davis J. et al., 1993 , Davis J. and Bennett V., 1994 ].
Для белков семейства L1 характерна последовательность, состоящая из 6 С2-доменов иммуноглобулинового типа, 4 или 5 фибронектиновых доменов (трансмембранная часть) и короткого цитоплазматического домена. Иммуноглобулиновые и фибронектиновые домены опосредуют гомофильную и гетерофильную агрегацию клеток , необходимую для направления развития конуса роста и формирования аксонов, пучкования отростков нервных клеток и развития процессов долговременной потенциации [ Brumendorf Т. and Rathjen F., 1993 , Luthi A. et al., 1994 ]. Молекулы этого семейства способны распознавать сигналы и передавать их из окружающей среды в клетку [ Brumendorf Т. and Rathjen F., 1993 ]. Кроме того, они могут выполнять роль рецепторов для растущих аксонов [ Lagenaur C. and Lemmon V., 1987 , Sonderegger P. and Rathjen F.G., 1992 ].
Наиболее консервативным в семействе нейрофасцин/L1 является цитоплазматический домен. В нем, в свою очередь, выделяются две наиболее консервативные области: одна частично перекрывается с трансмембранной частью белка, а вторая находится вблизи С-концевой части цитоплазматического домена. Именно эта С-концевая последовательность участвует в связывании анкирина [ Davis J. et al., 1993 ]. Она не имеет гомологии ни с одним из известных анкиринсвязывающих белков, поэтому нейрофасцин взаимодействует с анкирином уникальным образом. В молекуле анкирина участок связывания нейрофасцина расположен в N-концевом домене [ Davis J. and Bennett V., 1994 ], однако точная локализация участка связывания нейрофасцина пока не известна. Установлено, что все домены в молекуле анкирина G (не только мембраносвязывающий , но также спектринсвязывающий и регуляторный ) вносят вклад в обеспечение ограниченной латеральной диффузии комплексов анкирина G с нейрофасцином [ Zhang X. and Bennett V., 1998 ].
Показано также, что два типа адгезионных молекул нервной ткани, L1-CAM и TAG-1 (transiently expressed axonal surface glycoprotein-1), индуцируют гомофильную агрегацию S2 клеток дрозофилы , но они не способны взаимодействовать друг с другом, будучи экспрессированными в разных клетках (trans-взаимодействие). Однако в клетках, экспрессирующих одновременно оба типа адгезионных молекул, между ними наблюдается сильное cis-взаимодействие. TAG-1 удерживается в мембране гликозилфосфатидилинозитом , в результате чего он не способен непосредственно взаимодействовать с цитоплазматическими белками. Напротив, гомофильная клеточная адгезия, опосредованная L1-CAM , индуцирует избирательное привлечение анкирина в область клеточных контактов.
В экспериментах, проведенных на смеси S2 клеток, экспрессирующих TAG-1, и клеток, экспрессирующих одновременно TAG-1 и L1-CAM, было показано, что гомофильное взаимодействие между молекулами TAG-1 приводит к cis-активации L1-CAM и индуцирует связывание L1-CAM с анкирином.
Таким образом, молекулы адгезии , будучи заякоренными в мембране гликозилфосфатидилинозитом, могут передавать сигналы в цитоплазму. Более того, такие взаимодействия приводят к активации других сигнальных молекул в областях межклеточных контактов [ Novak A. et al., 1998 ].
