Кадгерины

Молекулы клеточной адгезии (МКА) можно подразделить на три группы: кадгерины, адгезионные свойства которых зависят от ионов кальция, иммуноглобулиновое сверхсемейство МКА, у которых домены, связывающие клетки, сходны с доменами молекул антител, и, наконец, сахаридные МКА, у которых МКА-белки узнают углеводные остатки на соседних клетках. В табл. 15.1 перечислены некоторые из недавно открытых молекул клеточной адгезии.

Кадгерины представляют собой кальций-зависимые МКА, которые отвечают за пространственную

Таблица 15.1. Общая классификация основных молекул клеточной адгезии (МКА)
Класс	МКА
Кадгерины (кальций-зависимые МКА)
Иммуноглобулиновое сверхсемейство МКА
Сахарид-опосредованные МКА

сегрегацию клеток и организацию формы тела животного. Идентифицированы три класса кадгеринов. Е-кадгерин (гомологичен L-MKA цыпленка) экспрессируется всеми эмбрионалъными клетками млекопитающих, начиная с одноклеточной стадии. Позже распространение Е-кадгерина ограничивается эпителиальными тканями зародышей и взрослых. Р-кадгерин первоначально экспрессируется на внезародышевых клетках и клетках стенки матки (Nose, Takeichi, 1986). Возможно, что Р-кадгерин облегчает связь трофобласта с маткой, во всяком случае у зародышей мыши наблюдается контакт Р-кадгерина клеток матки с Р-кадгерином клеток трофобласта (Kadokawa et al., 1989). N-кадгерин впервые обнаруживается на мезодермальных клетках зародыша во время гаструляции по мере утраты ими экспрессии Е-кадгерина (Hatta, Takeichi, 1986). Мигрирующие клетки нервного гребня не экспрессируют ни N- ни Е-кадгеринов, но, когда эти клетки приступают к реагрегации, экспрессия N-кадгерина возобновляется. N-MKA и N-кадгерин часто обнаруживаются на одних и тех же клетках, но в разных областях зародыша. Так, в нервной трубке N-MKA концентрируется на нейроэпителиальных клетках, располагающихся вблизи наружной границы, тогда как N-кадгерин выявляется на клетках, выстилающих просвет (Hatta et al., 1987; Rutishauer, Jessell, 1988). Появление и исчезновение N-кадгерина часто наблюдается в местах активных клеточных перестроек, например при разъединении сомита: когда склеротом и дерматом начинают отделяться от эпителиальных структур сомита, они теряют свой N-кадгерин (Hatta et al., 1987). Клетки, экспрессирующие N-кадгерин, легко обособляются от N-кадгерин-отрицательных клеток in vitro, a Fab-антитела против кадгеринов превращают трехмерный гистотипический агрегат клеток в монослой (Takeichi et al., 1979). При трансфекции генов Е-кадгерина и экспрессии их в культуре фибробластов мыши (которые обычно не экспрессируют этого белка) Е-кадгерин обнаруживается на поверхности фибробластов, которые плотно соединяются друг с другом (Nagafuchi et al., 1987). Дифференциальной экспрессией кадгеринов можно объяснить данные по гомотипической сегрегации, представленные выше. Например, клетки печени стремятся объединиться с себе подобными клетками печени, а клетки сетчатки точно так же собирают клетки сетчатки. Было показано (Takeichi, 1987), что клетки сетчатки экспрессируют N-кадгерин, а клетки печени – Е-кадгерин; основываясь на этом можно сказать, что сегрегация клеток является следствием различий в экспрессии кадгеринов. Наблюдения Таунса и Гольтфретера также можно объяснить дифференциальной экспрессией кадгеринов. Подтвердилось это в экспериментах по трансфекции различных кадгериновых генов в фибро-