Molécula de adesão de células neurais - Neural cell adhesion molecule

NCAM1
Proteína NCAM1 PDB 1epf.png
Estruturas disponíveis
PDB Pesquisa Ortholog: PDBe RCSB
Identificadores
Apelido NCAM1 , CD56, MSK39, NCAM, molécula 1 de adesão de células neurais
IDs externos OMIM : 116930 MGI : 97281 HomoloGene : 40754 GeneCards : NCAM1
Ortólogos
Espécies Humano Mouse
Entrez
Conjunto
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_001081445
NM_001113204
NM_010875
NM_001311065

RefSeq (proteína)

NP_000606
NP_001070150
NP_001229536
NP_001229537
NP_851996

NP_001074914
NP_001106675
NP_001297994
NP_035005

Localização (UCSC) Chr 11: 112,96 - 113,28 Mb Chr 9: 49,5 - 49,8 Mb
Pesquisa PubMed
Wikidata
Ver / Editar Humano Ver / Editar Mouse

A molécula de adesão de células neurais ( NCAM ), também chamada de CD56 , é uma glicoproteína de ligação homofílica expressa na superfície dos neurônios , glia e músculo esquelético . Embora o CD56 seja frequentemente considerado um marcador de comprometimento da linhagem neural devido ao seu local de descoberta, a expressão do CD56 também é encontrada, entre outros, no sistema hematopoiético. Aqui, a expressão de CD56 está principalmente associada, mas não limitada a, células natural killer . O CD56 foi detectado em outras células linfóides, incluindo células gama delta (γδ) Τ e células T CD8 + ativadas , bem como em células dendríticas. NCAM foi implicado como tendo um papel na adesão célula-célula, crescimento de neurites, plasticidade sináptica e aprendizagem e memória.

Formas, domínios e ligação homofílica

NCAM é uma glicoproteína da superfamília das imunoglobulinas (Ig). São produzidos pelo menos 27 mRNAs de NCAM com splicing alternativo, dando uma grande diversidade de isoformas de NCAM. As três principais isoformas de NCAM variam apenas em seu domínio citoplasmático :

  • NCAM-120kDa (ancorado por GPI)
  • NCAM-140kDa (domínio citoplasmático curto)
  • NCAM-180kDa (domínio citoplasmático longo)

O domínio extracelular de NCAM consiste em cinco domínios semelhantes a imunoglobulinas (Ig) seguidos por dois domínios de fibronectina tipo III (FNIII). Foi demonstrado que os diferentes domínios de NCAM têm papéis diferentes, com os domínios Ig envolvidos na ligação homofílica a NCAM e os domínios FNIII envolvidos na sinalização que leva ao crescimento de neurites.

A ligação homofílica ocorre entre moléculas NCAM em superfícies opostas ( trans- ) e moléculas NCAM na mesma superfície ( cis- ) 1. Há muita controvérsia sobre como exatamente a ligação homofílica do NCAM é organizada tanto em trans- quanto em cis- . Os modelos atuais sugerem que a ligação trans- homofílica ocorre entre duas moléculas de NCAM que se ligam ao antiparalelo entre todos os cinco domínios de Ig ou apenas IgI e IgII. Pensa-se que a ligação cis- homofílica ocorre por interações entre IgI e IgII e IgI e IgIII, formando um multímero NCAM de ordem superior. A ligação homofílica cis- e trans- NCAM demonstrou ser importante na “ativação” de NCAM levando ao crescimento de neurites.

Exons menores

Outra camada de complexidade é criada pela inserção de outros exons "menores" na transcrição do NCAM. Os dois mais notáveis ​​são:

  • o exão VASE (domínio VA Riable S pliced E xon) que se pensa estar correlacionado com uma inibição das propriedades promotoras de crescimento de neurite de NCAM.
  • o MSD ( M uscle S ESPECÍFICOS D OMain), que se pensa que desempenham um papel positivo em mioblastos de fusão. No músculo esquelético, é encontrada em todas as três isoformas NCAM, aumentando seu MW , dando as isoformas NCAM-125, NCAM-145 e NCAM-185, mas é mais comumente encontrada na isoforma NCAM-125.

Modificação pós-tradução

NCAM exibe glicoformas , pois pode ser modificado pós-traducionalmente pela adição de ácido polissiálico (PSA) ao quinto domínio de Ig, que se pensa que anula suas propriedades de ligação homofílica e pode levar à redução da adesão celular importante na migração e invasão celular. O PSA tem se mostrado crítico no aprendizado e na memória. A remoção do PSA do NCAM pela enzima endoneuraminidase (EndoN) demonstrou abolir a potenciação de longo prazo (LTP) e a depressão de longo prazo (LTD).

Expressão em células normais

A molécula de adesão de células neurais NCAM1 aparece nas células embrionárias iniciais e é importante na formação de coletivos celulares e seus limites em locais de morfogênese .

Mais tarde no desenvolvimento, a expressão NCAM1 (CD56) é encontrada em vários tecidos diferenciados e é uma importante CAM mediando a adesão entre os neurônios e entre os neurônios e o músculo.

Função

Acredita-se que o NCAM sinalize para induzir o crescimento de neurites por meio do receptor do fator de crescimento de fibroblastos ( FGFR ) e atue sobre a via de sinalização p59Fyn.

Nos nervos, o NCAM1 regula as interações homofílicas (semelhantes) entre os neurônios e entre os neurônios e o músculo; associa-se ao receptor do fator de crescimento de fibroblastos ( FGFR ) e estimula a atividade da tirosina quinase do receptor para induzir o crescimento de neuritos . Quando as células da crista neural param de produzir N-CAM e N-caderina e começam a exibir receptores de integrina , as células se separam e migram.

Durante a hematopoiese , o CD56 é o marcador prototípico das células NK , também presente no subconjunto de células T CD4 + e células T CD8 + .

Na adesão celular , o CD56 contribui para a adesão célula-célula ou adesão célula-matriz durante o desenvolvimento embrionário .

Patologia

Na patologia anatômica , os patologistas usam a imunohistoquímica do CD56 para reconhecer certos tumores.

Câncer

Membro da superfamília NCAM, o gene NCAM2 foi observado progressivamente regulado para baixo em ceratinócitos neoplásicos positivos para papilomavírus humano derivados de lesões pré-neoplásicas cervicais uterinas em diferentes níveis de malignidade. Por esse motivo, o NCAM2 provavelmente está associado à tumorigênese e pode ser um marcador prognóstico potencial para a progressão de lesões pré-neoplásicas do colo uterino .

doença de Alzheimer

NCAM2 é encontrado em níveis mais baixos nas sinapses do hipocampo de portadores da doença de Alzheimer e é encontrado para ser dividido por beta-amilóide.

Raiva

NCAM foi identificada como uma das proteínas-alvo do vírus da raiva, permitindo a entrada na célula.

Terapia anti-NCAM

NCAM tem sido usado como uma molécula alvo para imunoterapia experimental baseada em anticorpos. A radioimunolocalização bem-sucedida de metástases foi demonstrada após a administração de injeções de radioimunoconjugados 123J-UJ13a ou 131J-UJ13a de ligação a NCAM em crianças com neuroblastoma. Pacientes com câncer de pulmão de células pequenas foram tratados com a imunotoxina anti-NCAM huN901-DM1 em dois estudos clínicos diferentes, revelando toxicidade aceitável e sinais de resposta clínica.

Referências

links externos