Cadherin - Welche Typen gibt es und welche Rolle spielen sie?
Cadherine sind Ca2+-abhängige Zell-Zell-Adhäsionsmoleküle, die die Adhäsion zwischen Zellen und Geweben in Organismen vermitteln. Sie werden aufgrund ihres Standorts und ihrer Eigenschaften in verschiedene Typen unterschieden.
Klassische Cadherine
Cadherine sind Transmembranproteine, und der N- und C-Terminus der Cadherine liegen in der extrazellulären bzw. intrazellulären Domäne einer Zelle vor. Klassische Cadherine bestehen aus fünf Cadherindomänen, die als EC1-EC5 bezeichnet werden. Die Anwesenheit von Ca2+ ist entscheidend, um an die extrazelluläre Domäne zu binden und die Stabilität des Cadherin Moleküls aufrechtzuerhalten. Dagegen bindet die intrazelluläre Domäne mit mehreren Signalproteinen, einschließlich Linkern zum Zytoskelett-Netzwerk. Auch die klassischen Cadherine lassen sich nach Standort und Funktion in mehrere Kategorien unterteilen.
E-Cadherin
Dieses Cadherin ist in Epithelzellen vorhanden, daher der Name "E-Cadherin". Defekte in der E-Cadherin-Adhäsion wurden mit mehreren Krankheiten in Verbindung gebracht, wie Krebs, Listeriose, Candidiasis, Bacteroides-Infektion.
N-Cadherin
Dieses Cadherin ist in Neuronen, Fibroblasten und Muskelzellen vorhanden, daher der Name "N-Cadherin". Defekte in N-Cadherin werden mit Krebs (Haut, Prostata, Bauchspeicheldrüse und Magen) und Candidiasis in Verbindung gebracht.
P-Cadherin
Dieses Cadherin ist im ganzen Körper weit verbreitet und Defekte werden mit Krebs, Hypotrichose, ektodermaler Dysplasie, Ektrodaktylie und Makuladystrophie in Verbindung gebracht.
M-Cadherin
Dieses Cadherin ist in der Skelettmuskulatur und im zentralen Nervensystem vorhanden, und die Defekte in dieser Adhäsion sind mit geistigen Behinderungen verbunden.
VE-Cadherin
Dieses Cadherin ist in vaskulären und lymphatischen Endothelzellen vorhanden und gibt daher seinen Namen. Defekte in dieser Adhäsion sind mit Tumorangiogenese und vaskulären Tumoren verbunden.
P-Cadherin
P-Cadherine werden in der Plazenta gefunden und Mutationen in diesem Cadherin wurden mit Hypotrichose mit juveniler Makuladystrophie in Verbindung gebracht.
Desmosomale Cadherine
Desmosomen sind interzelluläre Cadherine, die Zwischenfilamente und Herzmuskel verbinden. Desmocollin (Dsc), Desmoglein (Dsg) und Plakoglobin sind drei Komponenten, die desmosomale Adhäsion bilden. Dsc und Dsg sind in Bezug auf die Aminosäuresequenz zu ungefähr 30 % identisch.
Desmocollin
Desmocolline sind in Epidermis, Haarfollikelzellen, Myokard und geschichteten Epithelien vorhanden. Die mit Desmocolline-Defekten einhergehenden Erkrankungen sind unter anderem Pemphigus vulgaris, Hypotrichose und IgA-Pemphigus.
Desmogleins
Desmogleine kommen unter anderem in einfachen und geschichteten Epithelien, Myokard, Haarfollikelzellen und der äußersten Epidermis vor.
Protocadherin
Protocadherine sind Transmembranproteine, die in „geclusterte“ und „nicht geclusterte“ Gruppen unterteilt werden können.
Geclusterte Gruppe
Die geclusterte Gruppe von Protocadherinen ist an der Regulierung des Überlebens von Neuronen und der Selbstvermeidung in Dendriten beteiligt. Diese Gruppe besteht aus Protocadherin-β und Protocadherin-γ. Die Gene, die für Protocadherin-β und Protocadherin-γ kodieren, enthalten auch drei konstante Regionen, die stromabwärts der Exons vorhanden sind. Durch diese Anordnung kann eine Vielzahl von Protocadherin-Isoformen erzeugt werden
Nicht geclusterte Gruppe
Die nicht geclusterte Gruppe von Protocadherinen ist an der Förderung der Motilität einer Zelle beteiligt. Sie vermitteln auch andere Zellprozesse, einschließlich der Migration von Wachstumskegeln. Durch Protocadherine vermittelte Adhäsionsdefekte sind mit Epilepsie und geistiger Behinderung verbunden. Das Gen für die nicht geclusterte Gruppe von Protocadherinen ist auf mehreren Chromosomen vorhanden, und sie wurden in 1 und δ2 unterteilt. Die 1-Untergruppe hat sieben extrazelluläre Domänen, während δ2 sechs extrazelluläre Domänen hat. Die nicht gruppierte Gruppe hat Funktionen in der frühen Entwicklung, Axonwachstum und -musterung, Synapsen, Zell-Zell-Adhäsion und Zellmotilität.
