p120-Катенин: роль в стабилизации кадхеринов на мембране
Наряду с другими молекулами адгезионной бляшки р120 играет важную роль в межклеточной адгезии, участвуя в кластеринге и эндоцитозе кадхеринов , транспорте N-кадхерина на плазматическую мембрану [ Reynolds (2007) ]. Проведенные исследования показали, что р120 является ключевым регулятором стабильности адгезионных контактов (АК). Было обнаружено, что р120 стабилизирует макромолекулярный адгезионный комплекс, препятствуя интернализации трансмембранного кадхерина и тем самым регулируя кругооборот кадхерина в клетке [ Xiao (2007) ].
Первое прямое указание на то, что р120 является центральной молекулой, регулирующей адгезионную функцию кадхеринов, было получено при анализе линии клеток карциномы SW48, в которых имеется мутация гена р120. Оказалось, что в отсутствие р 120 трансформированные клетки не способны формировать компактные колонии и не могут распластываться на подложке, покрытой химерным белком, который образован эктодоменом Е-кадхерина, связанным с Fc-фрагментом IgG. В этих клетках резко снижалось количество Е-кадхерина, причем содержание мРНК Е-кадхерина не изменялось. Утрата р120 вызывала интернализацию мембранного кадхерина, его доставку к лизосомам с последующей протеолитической деградацией. При этом экспрессия экзогенного р120 повышала содержание Е-кадхерина в клетках, восстанавливала межклеточную адгезию, распластывание клеток на подложке, покрытой химерным белком [ Ireton (2002) ].
Обсуждаются две модели регуляции эндоцитоза Е-кадхерина с участием р120. В первой модели р120 рассматривается как кэпирующая молекула, связанная с кадхериновым хвостом и препятствующая взаимодействию кадхерина с машиной эндоцитоза. В альтернативной модели предполагается, что р120 влияет на стабильность Е-кадхерина в адгезионных контактах через взаимодействие с малыми GTPазами Rho, Rac, Cdc42 [ Xiao (2007) ].
Важную роль в лигировании молекул Е-кадхерина играет молекула межклеточной адгезии - нектин , который участвует в построении надмолекулярного комплекса, рекрутируя р120 на цитоплазматический хвост Е-кадхерина за счет активации малой GTPa3bi Rap1 и взаимодействия с актинсвязывающим белком афадином [ Hoshino (2005) ].
До настоящего времени неясно, какие события служат пусковым моментом для диссоциации р120 с цитоплазматического хвоста Е-кадхерина и последующего эндоцитоза. Предполагается, что эндоцитиз Е-кадхерина начинается после его фосфорилирования по тирозину, связывания ЕЗ- убиквитинлигазой Hakai и присоединения убиквитина [ Fujita (2002) ]. Возможно, р120 препятствует фосфорилированию Е-кадхерина и его связыванию с Hakai [ Xiao (2007) ]. Показано также, что казеинкиназа 1 фосфорилирует Ser846 цитоплазматического хвоста Е-кадхерина, способствуя его интернализации и ослаблению межклеточной адгезии [ Dupre-Crochet (2007) ].
Эндоцитоз кадхеринов запускается при действии ростовых факторов, при изменении проницаемости эндотелия кровеносных сосудов в ответ на ростовой фактор VEGF за счет изменения барьерной функции VE-кадхерина, при онкогенной трансформации [ Kamei (1999) , Xiao (2003) , Bryant (2005) , Kimura (2006) , Suzuki (2006) ].
Изменения межклеточной адгезии могут быть опосредованы фосфорилированием р120. Так, HGF/SF , EGF и PDGF через протеинкиназу Src фосфорилируют р120, что приводит к дестабилизации комплекса Е-кадхерин/катенин [ Downing (1991) , Palacios (2005) , Mariner (2001) ]. При связывании с FGF или с HGF/SF рецепторы FGFR1 или met соответственно коинтернализуются с Е-кадхерином [ Kamei (1999) , Bryant (2005) ].
Оверэкспрессия негативного регулятора опухолевого супрессора р53, MDM2, вносит свой вклад в развитие инвазивного фенотипа. Было показано, что Е-кадхерин является субстратом MDM2 и что при связывании с MDM2 запускается процесс убиквитинирования Е-кадхерина и его эндоцитоз. Доминантно-негативные мутанты динамина, блокирующие эндоцитоз, нарушали взаимодействие Е-кадхерина и MDM2, снижали миграционную и инвазивную активность клеток карциномы MCF-7, экспрессирующих экзогенный MDM2 [ Yang (2006) ].
Снижение экспрессии или полная утрата р120, регулирующего эндоцитоз Е-кадхерина, встречается во многих опухолях человека. В ряде опухолей обнаружена взаимосвязь снижения уровня Е-кадхерина и р120 [ Thoreson (2002) ]. Подавление экспрессии р120, изменение локализации белка в клетке (перемещение в цитоплазму и в ядро), явление длинных изоформ р120, типичных высокоподвижных фибробластоподобных клеток, способность к связыванию с микротрубками и с транскрипционным фактором Kaiso могут вносить свой вклад в опухолевую прогрессию.
Угнетение межклеточной адгезии и усилении миграционной способности являются главным результатом изменений регуляции эндоцитоза Е-кадхерина в трансформированных клетках [ van Hengel (2007) ].
