Fibronektiini on eräänlainen glykoproteiini, joka kuuluu soluväliaineen. Tämäntyyppinen proteiini on yleensä vastuussa solukalvon yhdistämisestä tai sitoutumisesta ulkopuolella oleviin kollageenikuituihin.
Nimi "fibronektiini" tulee sanasta, joka koostuu kahdesta latinalaisesta sanasta, ensimmäinen on "kuitu", joka tarkoittaa kuitua tai filamenttia ja toinen on "necter", joka tarkoittaa yhdistämistä, linkittämistä, liimaamista tai sitomista.
Fibronektiinin molekyylirakenne (Lähde: Jawahar Swaminathan ja MSD: n henkilökunta Euroopan bioinformatiikan instituutissa Wikimedia Commonsin kautta)
Fibronektiini visualisoitiin ensimmäisen kerran vuonna 1948 fibrinogeenin saastuttajana, joka valmistettiin Cohnin kylmällä etanolifraktioprosessilla. Tämä tunnistettiin ainutlaatuiseksi plasman glykoproteiiniksi, jolla on kylmässä liukenemattoman globuliinin ominaisuudet.
Tällä proteiinilla on korkea molekyylipaino ja se on liitetty moniin erilaisiin toimintoihin kudoksissa. Näitä ovat muun muassa adheesio solun ja solun välillä, sytoskeleton organisointi, onkogeeninen transformaatio.
Fibronektiini jakaantuu moniin paikkoihin kehossa liukoisen muodonsa kautta veriplasmassa, aivo-selkäydinnesteessä, nivelnesteessä, amnionivedessä, siemennesteessä, syljessä ja tulehduksellisissa eritteissä.
Tutkijoiden mukaan plasman fibronektiinipitoisuudet nousevat, kun raskaana olevat naiset kärsivät preeklampsiasta. Siksi asiantuntijat ovat sisällyttäneet tämän fibronektiinipitoisuuden nousun tämän tilan diagnosoimiseen.
Rakenne
Fibronektiinit ovat suuria glykoproteiineja, joiden molekyylipaino on noin 440 kDa. Ne koostuvat noin 2 300 aminohaposta, jotka edustavat 95% proteiinista, koska muut 5% ovat hiilihydraatteja.
Eri analyysit, jotka on suoritettu proteiinin genomiselle ja transkriptogeeniselle sekvenssille (lähetti-RNA), ovat osoittaneet, että se koostuu kolmesta toistuvien homologisten sekvenssien lohkoista, joiden pituus on 45, 60 ja 90 aminohappoa.
Nämä kolme sekvenssityyppiä muodostavat yli 90% fibronektiinien kokonaisrakenteesta. Tyypin I ja II homologiset sekvenssit ovat silmukoita, jotka on kytketty toisiinsa disulfidisilloilla. Nämä silmukat sisältävät vastaavasti 45 ja 60 aminohappotähdettä.
Homologiset tyypin III sekvenssit vastaavat 90 aminohappoa, jotka on järjestetty lineaarisesti ja ilman disulfidisiltoja sisällä. Joillakin homologisten tyypin III sekvenssien sisäisistä aminohapoista on kuitenkin vapaita sulfhydrisiä ryhmiä (RSH).
Kolme homologista sekvenssiä taittuvat ja järjestäytyvät enemmän tai vähemmän lineaariseen matriisiin muodostaen kaksi "dimeeristä vartta", jotka sisältävät lähes identtiset proteiiniyksiköt. Ero kahden alayksikön välillä johtuu transkription jälkeisistä kypsymistapahtumista.
Fibronektiinit voidaan yleensä nähdä kahdella tavalla. Avoin muoto, joka havaitaan, kun ne laskeutuvat kalvon pinnalle ja että ne ovat valmiita sitoutumaan jonkin muun solun ulkopinnan komponenttiin. Tämä muoto näkyy vain elektronimikroskopialla.
Toinen muoto näkyy fysiologisissa liuoksissa. Kummankin varren tai jatkeen päät taitetaan proteiinin keskustaa kohti liittymällä kollageenia sitovien kohtien karboksyylipäät. Tässä muodossa proteiinilla on globaali ulkonäkö.
"Monta tarttuvuutta" aiheuttavat domeenit ja ominaisuudet
Fibronektiinin multi-adheesio-ominaisuudet johtuvat eri domeenien läsnäolosta, joilla on korkeat affiniteettiarvot eri substraateille ja proteiineille.
"Dimeeriset varret" voidaan jakaa 7 eri funktionaaliseen domeeniin. Ne luokitellaan substraatin tai domeenin mukaan, johon kukin sitoutuu. Esimerkiksi: Domain 1 ja Domain 8 ovat fibriiniproteiineja sitovat domeenit.
Domeenilla 2 on kollageenia sitovat ominaisuudet, domeeni 6 on solujen tarttumisalue, ts. Se sallii sen ankkuroida itsensä melkein mihin tahansa solujen membraaniin tai ulkopintaan. Verkkotunnusten 3 ja 5 toiminnot ovat edelleen tuntemattomia.
Domainissa 9 proteiinin karboksyylipää tai C-terminaalinen pää sijaitsevat. Alueen 6 soluadheesioalueilla on tripeptidi, joka koostuu aminohapposekvenssistä Arginiini-Glysiini-Asparagiini (Arg-Gly-Asp).
Tätä tripeptidiä jakaa useissa proteiineissa, kuten kollageenissa ja integriineissä. Se on vähimmäisrakenne, joka tarvitaan plasmamembraanin tunnistamiseen fibronektiineillä ja integriineillä.
Fibronektiini, kun se on globaalissa muodossaan, edustaa liukoista ja vapaata muotoa veressä. Solujen pinnoilla ja solunulkoisessa matriisissa se on kuitenkin "avoimessa", jäykässä ja liukenemattomassa muodossa.
ominaisuudet
Joitakin prosesseista, joissa fibronektiinien osallistuminen erottuu, ovat solujen välinen sitoutuminen, solujen sitoutuminen, liittyminen tai kiinnittyminen plasma- tai pohjakalvoihin, verihyytymien stabilointi ja haavan paraneminen.
Solut tarttuvat tiettyyn kohtaan fibronektiinissä reseptoriproteiinin, joka tunnetaan nimellä "integriini", kautta. Tämä proteiini läpäisee plasmamembraanin solun sisäpuolelle.
Rustokudoksen solunulkoisen matriisin komponentit (Lähde: Kassidy Veasaw Wikimedia Commonsin kautta)
Integriinien solunulkoinen domeeni sitoutuu fibronektiiniin, kun taas integriinien solunsisäinen domeeni on kiinnittynyt aktiinfilamentteihin. Tämäntyyppinen ankkurointi mahdollistaa sen, että se siirtää solunulkoisessa matriisissa syntyneen jännityksen solujen sytoskeletoniin.
Fibronektiinit osallistuvat haavan paranemisprosessiin. Nämä liukenevassa muodossaan kerrostuvat haavan vieressä oleville kollageenikuiduille, auttaen fagosyyttien, fibroblastien siirtymistä ja solujen lisääntymistä avoimessa haavassa.
Varsinainen paranemisprosessi alkaa, kun fibroblastit "pyörittävät" fibronektiiniverkkoa. Tämä verkko toimii eräänlaisena rakennustelineenä tai tukena uusien kollageenikuitujen, heparaanisulfaatin, proteoglykaanin, chondrotin sultafo: n ja muiden solunulkoisen matriisin komponenttien talletukseen, joita tarvitaan kudoksen korjaamiseen.
Fibronektiini on mukana myös orvaskeden solujen liikkeessä, koska rakeisen kudoksen avulla se auttaa järjestämään kudosten orvaskeden alla olevan pohjakalvon, mikä auttaa keratinisoitumista.
Kaikilla fibronektiineilla on välttämättömiä toimintoja kaikille soluille; he osallistuvat muun muassa monimuotoisiin prosesseihin, kuten solujen siirtymiseen ja erilaistumiseen, homeostaasiin, haavan paranemiseen, fagosytoosiin.
Viitteet
- Conde-Agudelo, A., Romero, R., ja Roberts, JM (2015). Testit preeklampsian ennustamiseksi. Chesleyn raskauden verenpainetaudissa (s. 221-251). Academic Press.
- Farfán, J. Á. L., Tovar, HBS, de Anda, MDRG ja Guevara, CG (2011). Sikiön fibronektiini ja kohdunkaulan pituus ennenaikaisesti ennenaikaisen synnytyksen ennustajana. Gynekologia ja synnytyslääketiede, Meksiko, 79 (06), 337-343.
- Feist, E., & Hiepe, F. (2014). Fibronektiinin auto-vasta-aineet. Autovasta-aineissa (s. 327-331). Elsevier.
- Letourneau, P. (2009). Aksonaalinen polkukehitys: Solunulkoisen matriisin rooli. Neurotieteen tietosanakirja, 1, 1139 - 1 114.
- Pankov, R., ja Yamada, KM (2002). Fibronektiini yhdellä silmäyksellä. Journal of cell science, 115 (20), 3861-3863.
- Proctor, RA (1987). Fibronektiini: lyhyt kuvaus sen rakenteesta, toiminnasta ja fysiologiasta. Katsaus tartuntatauteihin, 9 (täydennys_4), S317-S321.