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Nat Commun:特殊钙粘蛋白如何诱发癌细胞发生转移?

来源:生物谷 2016-07-11 00:05

图片摘自:www.reading.ac.uk

2016年7月11日 讯 /生物谷BIOON/ --钙粘素是粘附分子蛋白家族的一部分,就像墙砖之间的灰泥一样,钙粘素可以确保细胞粘结在一起,抑制其发生破碎以及细胞发生迁移,然而,尤其是在肿瘤细胞中,钙粘素-11的行为完全与之背道而驰,其可以诱发癌细胞不断发生迁移,近日刊登在Nature Communications杂志上的一篇研究报告中,来自卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究者就对这种现象进行了解释。

研究者Jubin Kashef表示,为何钙粘素-11让我们如此激动?因为我们可以在前列腺癌、乳腺癌及关节炎的正向调节形式中(up-regulated)检测到钙粘素-11。文章中我们通过研究揭示了钙粘素促进肿瘤细胞迁移的分子机制,同时我们还在神经嵴细胞中调查了钙粘素-11的行为及作用,早期胚胎细胞具有较高的迁移特性,因而早期胚胎的发育过程往往同肿瘤发生有着惊人的相似性,其可以将胚胎细胞转化成为特殊的模型系统,而这和肿瘤发育是一样的。而且胚胎细胞的行为往往受到和肿瘤所采用的相同规则来指导,比如细胞形状的改变、细胞迁移的倾向等。

如今研究者发现,钙粘素-11不仅可以同细胞结合,还能够同细胞外区域形成一种“桥结构“,在这种情况下,钙粘素-11可以同多配体聚糖-4蛋白进行结合,该过程非常重要,因为多配体聚糖-4是基质蛋白-纤连蛋白的受体;在纤连蛋白表面,钙粘素-11可以为细胞提供必要的迁移运动,但这仅仅是在同多配体聚糖-4相互连接的情况下发生的。而本文研究中研究者首次为细胞基质粘附形式的存在提供了一定证据。

在非洲爪蛙胚胎细胞和细胞培养的帮助下,研究者们研究表明,如果上述蛋白一旦被中和,细胞迁移就会被中断,如果能够理解其中所涉及的机制,不仅可以帮助我们理解肿瘤的转移之谜,而且还可以帮助开发新型肽类和抗体,来有效抑制转移性肿瘤细胞的迁移过程以及高度炎性疾病的发生,比如关节炎等。(生物谷Bioon.com)

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Cadherin-11 localizes to focal adhesions and promotes cell–substrate adhesion

Rahul P. Langhe, Tetyana Gudzenko, Michael Bachmann, Sarah F. Becker, Carina Gonnermann, Claudia Winter, Genevieve Abbruzzese, Dominique Alfandari, Marie-Claire Kratzer, Clemens M. Franz & Jubin Kashef

adherin receptors have a well-established role in cell–cell adhesion, cell polarization and differentiation. However, some cadherins also promote cell and tissue movement during embryonic development and tumour progression. In particular, cadherin-11 is upregulated during tumour and inflammatory cell invasion, but the mechanisms underlying cadherin-11 stimulated cell migration are still incompletely understood. Here, we show that cadherin-11 localizes to focal adhesions and promotes adhesion to fibronectin in Xenopus neural crest, a highly migratory embryonic cell population. Transfected cadherin-11 also localizes to focal adhesions in different mammalian cell lines, while endogenous cadherin-11 shows focal adhesion localization in primary human fibroblasts. In focal adhesions, cadherin-11 co-localizes with β1-integrin and paxillin and physically interacts with the fibronectin-binding proteoglycan syndecan-4. Adhesion to fibronectin mediated by cadherin-11/syndecan-4 complexes requires both the extracellular domain of syndecan-4, and the transmembrane and cytoplasmic domains of cadherin-11. These results reveal an unexpected role of a classical cadherin in cell–matrix adhesion during cell migration.

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