哺乳動物原鈣粘蛋白18生物學(xué)功能初探.pdf

1、鈣粘蛋白是一類鈣離子依賴的粘附分子，為單次跨膜的糖蛋白，對細(xì)胞的粘附具有重要作用，廣泛參與到細(xì)胞的識別、通訊、運(yùn)動、分化等過程，而鈣粘蛋白表達(dá)的改變可以引起腫瘤的發(fā)生、遷移和侵襲等過程。原鈣粘蛋白18（Protocadherin18，PCDH18）是一個(6)2原鈣粘蛋白，斑馬魚中發(fā)現(xiàn)有兩個PCDH18同源蛋白，PcdhlSa和Pcdh18k，實驗表明，盡管缺少β-連環(huán)蛋白(β-Catenin)結(jié)合位點(diǎn)，斑馬魚Pcdhl8a能夠介導(dǎo)細(xì)胞

2、粘附，在胚胎發(fā)育中的細(xì)胞遷移過程中發(fā)揮非常重要的作用。但是，我們對哺乳動物PCDH18蛋白的基本生物學(xué)功能仍缺乏了解，包括：(1)哺乳動物PCDH18蛋白的組織表達(dá)情況是怎樣的，(2)哺乳動物PCDH18蛋白能否介導(dǎo)細(xì)胞粘附，(3)PCDH18缺少β-連環(huán)蛋白結(jié)合位點(diǎn)，它是如何與β-連環(huán)蛋白、從而與細(xì)胞骨架相聯(lián)系的。
　　 β-Catenin首先是作為一種具有粘附功能的分子得到重視，它與E-鈣粘蛋白(E-cadherin)相互作

3、用形成復(fù)合物，從而介導(dǎo)同型細(xì)胞間的粘附功能。我們發(fā)現(xiàn)支架蛋白MAGI-1(Membrane-associatedguanylatekinaseinverted-1，MAGI-1)能夠與PCDH18相互作用，可能提供了PCDH18與β-連環(huán)蛋白之間的聯(lián)系，從而在PCDH18介導(dǎo)的細(xì)胞粘附過程中發(fā)揮重要作用。MAGI-1作為一個支架蛋白，含有多個介導(dǎo)蛋白相互作用的結(jié)構(gòu)域，包括1個GK結(jié)構(gòu)域，2個WW結(jié)構(gòu)域，6個PDZ結(jié)構(gòu)域，在多個組織中發(fā)揮

4、了把膜蛋白和細(xì)胞骨架聯(lián)系在一起的橋梁作用。我們發(fā)現(xiàn)MAGI-1通過其PDZ3結(jié)構(gòu)域與PCDH18相互作用，而有研究表明MAGI-1能通過其PDZ5結(jié)構(gòu)域結(jié)合B．連環(huán)蛋白，因此，我們推測MAGI-1提供了PCDH18與β-連環(huán)蛋白之間的聯(lián)系，從而在PCDH18介導(dǎo)的細(xì)胞粘附過程中扮演了重要角色。
　　 我們利用多種分子和細(xì)胞生物學(xué)手段對小鼠PCDH18蛋白的功能進(jìn)行了初步探討。RT-PCR檢測PCDH18mRNA在小鼠各組織中的表

5、達(dá)情況，顯示PCDH18mRNA在小鼠各組織中廣泛表達(dá)；熒光顯微鏡檢測PCDH18-GFP的亞細(xì)胞定位表明PCDH18在細(xì)胞與細(xì)胞連接處表達(dá)量較高。免疫共沉淀實驗和GST-pulldown技術(shù)檢測PCDH18、MAGI-1、p-連環(huán)蛋白形成蛋白復(fù)合體的情況表明PCDH18的胞內(nèi)段能與MAGI-1的PDZ3結(jié)構(gòu)域相互作用，MAGI-1和p．連環(huán)蛋白能在體外結(jié)合，但是PCDH18、MAGI-1和β-連環(huán)蛋白三種蛋白形成復(fù)合物的情況由于時間限