Molecola di adesione delle cellule neurali - Neural cell adhesion molecule

NCAM1
Proteina NCAM1 PDB 1epf.png
Strutture disponibili
PDB Ricerca ortologa: PDBe RCSB
Identificatori
Alias NCAM1 , CD56, MSK39, NCAM, molecola di adesione delle cellule neurali 1
ID esterni OMIM : 116930 MGI : 97281 HomoloGene : 40754 GeneCards : NCAM1
Ortologhi
Specie Umano Topo
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_001081445
NM_001113204
NM_010875
NM_001311065

RefSeq (proteine)

NP_000606
NP_001070150
NP_001229536
NP_001229537
NP_851996

NP_001074914
NP_001106675
NP_001297994
NP_035005

Posizione (UCSC) Cr 11: 112.96 – 113.28 Mb Cr 9: 49,5 – 49,8 Mb
Ricerca PubMed
Wikidata
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La molecola di adesione delle cellule neurali ( NCAM ), chiamata anche CD56 , è una glicoproteina legante omofila espressa sulla superficie dei neuroni , della glia e del muscolo scheletrico . Sebbene CD56 sia spesso considerato un marker di impegno del lignaggio neurale a causa del suo sito di scoperta, l'espressione di CD56 si trova anche, tra l'altro, nel sistema ematopoietico. Qui, l'espressione di CD56 è principalmente associata, ma non limitata a, cellule natural killer . Il CD56 è stato rilevato su altre cellule linfoidi, comprese le cellule gamma delta (γδ) e le cellule T CD8+ attivate , nonché sulle cellule dendritiche. NCAM è stato implicato per avere un ruolo nell'adesione cellula-cellula, nella crescita dei neuriti, nella plasticità sinaptica, nell'apprendimento e nella memoria.

Forme, domini e legame omofilico

NCAM è una glicoproteina della superfamiglia delle immunoglobuline (Ig). Vengono prodotti almeno 27 mRNA NCAM splicing alternativo, dando un'ampia diversità di isoforme NCAM. Le tre principali isoforme di NCAM variano solo nel loro dominio citoplasmatico :

  • NCAM-120kDa (GPI ancorato)
  • NCAM-140kDa (dominio citoplasmatico corto)
  • NCAM-180kDa (lungo dominio citoplasmatico)

Il dominio extracellulare di NCAM è costituito da cinque domini simili alle immunoglobuline (Ig) seguiti da due domini di fibronectina di tipo III (FNIII). È stato dimostrato che i diversi domini di NCAM hanno ruoli diversi, con i domini Ig coinvolti nel legame omofilico con NCAM e i domini FNIII coinvolti nella segnalazione che porta alla crescita dei neuriti.

Il legame omofilo avviene tra molecole NCAM su superfici opposte ( trans- ) e molecole NCAM sulla stessa superficie ( cis- )1. C'è molta controversia su come esattamente il legame omofilico NCAM sia organizzato sia in trans- che cis- . I modelli attuali suggeriscono trans homophilic legame avviene tra due molecole NCAM antiparallelo fra tutti e cinque i domini Ig o solo IGI e IgII vincolanti. cis- legame homophilic si pensa che avvenga dalle interazioni tra sia IGI e IgII e IGI e IgIII, formando un ordine superiore NCAM multimero. È stato dimostrato che il legame omofilico sia cis che trans- NCAM è importante nell'”attivazione” di NCAM che porta alla crescita dei neuriti.

esoni minori

Un altro livello di complessità è creato dall'inserimento di altri esoni "minori" nella trascrizione NCAM. I due più notevoli sono:

  • l' esone VASE ( VA riable domain S plicad E xon) che si pensa sia correlato con un'inibizione delle proprietà di promozione della crescita dei neuriti di NCAM.
  • MSD ( M uscle S pecifici D OMain), che è pensato per svolgere un ruolo positivo in mioblasti fusione. Nel muscolo scheletrico si trova in tutte e tre le isoforme NCAM, aumentando il loro MW , dando le isoforme NCAM-125, NCAM-145 e NCAM-185, ma si trova più comunemente nell'isoforma NCAM-125.

Modifica post-traduzionale

NCAM esibisce glicoforme in quanto può essere modificato posttraduzionalmente dall'aggiunta di acido polisialico (PSA) al quinto dominio Ig, che si pensa abroghi le sue proprietà di legame omofilico e può portare a una ridotta adesione cellulare importante nella migrazione e nell'invasione cellulare. Il PSA ha dimostrato di essere fondamentale nell'apprendimento e nella memoria. È stato dimostrato che la rimozione del PSA da NCAM da parte dell'enzima endoneuraminidasi (EndoN) abolisce il potenziamento a lungo termine (LTP) e la depressione a lungo termine (LTD).

Espressione in cellule normali

La molecola di adesione delle cellule neurali NCAM1 appare sulle cellule embrionali precoci ed è importante nella formazione di collettivi cellulari e dei loro confini nei siti di morfogenesi .

Successivamente nello sviluppo, l'espressione di NCAM1 (CD56) si trova su vari tessuti differenziati ed è una delle principali CAM che mediano l'adesione tra neuroni e tra neuroni e muscolo.

Funzione

Si pensa che l'NCAM segnali per indurre la crescita dei neuriti attraverso il recettore del fattore di crescita dei fibroblasti ( FGFR ) e agisca sulla via di segnalazione p59Fyn.

Nei nervi, NCAM1 regola le interazioni omofile (simili) tra neuroni e tra neuroni e muscoli; si associa al recettore del fattore di crescita dei fibroblasti ( FGFR ) e stimola l' attività della tirosina chinasi del recettore per indurre la crescita dei neuriti . Quando le cellule della cresta neurale smettono di produrre N-CAM e N-caderina e iniziano a mostrare i recettori dell'integrina , le cellule si separano e migrano.

Durante l' emopoiesi , CD56 è il marker prototipico delle cellule NK , presente anche su sottogruppi di cellule T CD4+ e cellule T CD8+ .

In adesione cellulare , CD56 contribuisce alla adesione cellula-cellula o cellula-matrice durante lo sviluppo embrionale .

Patologia

In patologia anatomica , patologi fanno uso di CD56 immunoistochimica di riconoscere alcuni tumori.

Cancro

Membro della superfamiglia NCAM, il gene NCAM2 è stato osservato progressivamente downregolato nei cheratinociti neoplastici positivi al papillomavirus umano derivati ​​da lesioni preneoplastiche della cervice uterina a diversi livelli di malignità. Per questo motivo, è probabile che NCAM2 sia associato alla tumorigenesi e possa essere un potenziale marker prognostico per la progressione delle lesioni preneoplastiche della cervice uterina .

Il morbo di Alzheimer

NCAM2 si trova a livelli più bassi nelle sinapsi dell'ippocampo dei malati di Alzheimer e risulta essere scomposto dall'amiloide-beta.

Rabbia

NCAM è stato identificato come una delle proteine ​​bersaglio per il virus della rabbia, consentendo l'ingresso nella cellula.

Terapia anti-NCAM

NCAM è stato utilizzato come molecola bersaglio per l'immunoterapia sperimentale basata su anticorpi. Il successo della radio-immunolocalizzazione delle metastasi è stato dimostrato dopo la somministrazione di iniezioni di radio-immunoconiugati 123J-UJ13a o 131J-UJ13a leganti NCAM a bambini con neuroblastoma. I pazienti con carcinoma polmonare a piccole cellule sono stati trattati con l'immunotossina anti-NCAM huN901-DM1 in due diversi studi clinici, rivelando una tossicità accettabile e segni di risposta clinica.

Riferimenti

link esterno