细胞生物学细胞.ppt

关于细胞生物学细胞现在学习的是第1页，共48页紧密连接粘合带桥粒间隙连接/通讯连接半桥粒粘着斑钙粘素整联蛋白选择素基膜中间纤维肌动蛋白纤维细胞连接细胞粘连细胞连接 与 细胞粘连免疫球蛋白样细胞粘附分子现在学习的是第2页，共48页除了血液和结缔组织，人和动物体内的细胞，按照一定的排列方式，在相邻细胞表面形成 各种连接装置，形成细胞间的机械联系，并维持组织结构的完整性、协调性细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质 之间 在质膜接触区域 特化形成的 连接结构：细胞连接 cell junction细胞连接 是维系细胞间 相对稳定的 特化连接装置，也是相邻细胞间 协同作用的重要组织形式根据细胞连接的 结构和功能，可分为三类：封闭连接、锚定连接、通讯连接细胞连接现在学习的是第3页，共48页紧密连接 tight junction人和脊椎动物体内的 封闭连接(occluding junction)只有一种，称为：紧密连接 tight junction 紧密连接 分布于 各种上皮细胞，如 消化道上皮、膀胱上皮、曲细精管生精上皮 的支持细胞基部、腺体的上皮细胞 管腔面的顶端区域、脑毛细血管内皮细胞之间 等透射电镜显示：在紧密连接处，相邻细胞质膜 以断续的点 连在一起，点状接触部位 没有缝隙冰冻蚀刻技术结合扫描电镜显示：相邻细胞膜在接触部位，由特殊的跨膜蛋白 排列形成 蛋白质条索，将细胞间隙 封闭起来这些跨膜蛋白颗粒形成的 封闭索，交错形成网状，环绕每个上皮细胞的顶部，连接相邻细胞，封闭细胞间隙，防止小分子 从细胞一侧 经过细胞间隙 进入另一侧细胞连接现在学习的是第4页，共48页细胞连接不同组织的紧密连接 对一些小分子的 密封程度有所不同，这与封闭索的 层数有关：肾小管 1-2层，胰腺腺泡细胞 3-4层，小肠上皮细胞 4-6层；层数越多，封闭作用越强已分离出 数十种 参与紧密连接形成的 跨膜蛋白，如 封闭蛋白claudin、密封蛋白occludin、Zonula occluden(ZO)蛋白 等现在学习的是第5页，共48页紧密连接模式图紧密连接冷冻蚀刻图紧密连接透射电镜图细胞连接现在学习的是第6页，共48页细胞连接现在学习的是第7页，共48页前两种是 4次穿膜的 整合蛋白，C端与N端 均伸向细胞质(对紧密连接的形成和功能有重要作用)肾小管上皮细胞 从原尿中 重吸收Mg2+时 需要封闭蛋白的存在，如果此蛋白的基因突变，将引起Mg2+从尿中大量丢失紧密连接的两个 主要功能：封闭上皮细胞的间隙，形成与外界隔离的封闭带，防止细胞外物质 无选择地通过细胞间隙，进入组织；或从组织回流如腔细胞连接Occludin Claudin 现在学习的是第8页，共48页保持内环境的稳定 如：小肠上皮细胞的紧密连接，对腔内大多物质起阻隔作用；脑毛细血管内皮、睾丸支持细胞间的 紧密连接 构成 血-脑屏障blood-brain barrier、和血睾屏障blood-testis barrier，保护器官免受异物伤害形成上皮细胞质膜 与膜脂分子侧向扩散的屏障，维持上皮细胞的极性。通过阻碍细胞顶部和侧底部(侧面和底部)的膜蛋白相互移动，保证物质转运的方向性；同时，通过防止小分子物质从细胞侧底部细胞之间的空隙返流。如 在小肠上皮内 紧密连接 胞质营养物质运转的方向性，还将上皮细胞联合成一个整体细胞连接现在学习的是第9页，共48页锚定连接 anchoring junction锚定连接：由细胞骨架纤维参与，存在于相互接触的细胞间或细胞与细胞外基质之间的细胞连接；主要作用是 形成能够抵抗机械张力的牢固粘合；广泛分布于动物各种组织中，特别是 上皮、心肌和子宫颈等需要承受机械压力的组织根据参与连接的 骨架纤维的类型和 锚定部位的不同，锚定连接 可分为两大类：与肌动蛋白纤维 相连的锚定连接，称：黏合连接 adhering junction;其中 细胞与细胞间的黏合连接黏合带 adhesion belt;细胞与细胞外基质间的黏合连接黏着斑 adhesion plaque 与中间纤维 相连的锚定连接，称：桥粒连接 desmosome junction;细胞与细胞间的连接桥粒desmosome;细胞与细胞外基质间的连接半桥粒hemidesmosome细胞连接现在学习的是第10页，共48页细胞内锚定蛋白跨膜粘连蛋白细胞连接锚定连接中的2大类结构蛋白:细胞内锚定蛋白 intracellular anchor proteins：在细胞膜的胞质面形成一个突出的斑，并将连接复合体与肌动蛋白纤维/中间纤维相连 跨膜粘连蛋白 transmembrane adhension proteins：其胞质区域连接一个或多个细胞内锚定蛋白，其细胞外区域与细胞外基质或另一个细胞的跨膜粘连蛋白的细胞外区域相互作用现在学习的是第11页，共48页细胞连接黏合连接是由肌动蛋白纤维介导的锚定连接1.黏合带 adhesion belt位于上皮细胞 紧密连接的下方，是相邻细胞之间形成的一个 连续的带状结构粘合带钙粘素相邻细胞的质膜紧密连接肌动蛋白纤维束基底面透射电镜显示：在黏合带处 相邻的细胞质膜间的 间隙1530nm，间隙两侧的质膜 通过伸出的跨膜粘连蛋白 相互黏合参与形成 黏合带 的跨膜粘连蛋白 称：钙粘素 cadherin，是Ca2+依赖性细胞黏附分子现在学习的是第12页，共48页钙粘素 在质膜中 形成 同源二聚体，相邻细胞的钙粘素 胞外部分 相互结合，而胞内部分通过 锚定蛋白 与肌动蛋白纤维相连，从而在胞膜是形成广泛的跨膜网黏合带 胞内侧的 锚定蛋白：、连环蛋白(catenins)，-辅肌动蛋白(actinin)、纽蛋白(vinculin)等，锚定 肌动蛋白纤维 细胞连接-辅肌动蛋白-连环蛋白形成素将细胞外环境与肌动蛋白纤维相连，提供一个潜在的信号通路现在学习的是第13页，共48页黏合带 为上皮细胞、心肌细胞 提供了抵抗机械张力的 牢固黏合，在维持 细胞形态和组织器官完整性方面 具有重要作用由于微丝束 具有收缩功能，黏合带 在动物胚胎发育中 使上皮内陷 形成 管状、泡状器官原基，对形态发生起重要作用2.黏着斑 adhesion plaque/focal adhesions位于上皮细胞基底部，是细胞通过局部 黏附与 细胞外基质之间 形成的 黏合连接参与黏着斑 连接的 跨膜粘连蛋白 是膜整联蛋白integrin，也称 整合素；其胞外部分与 细胞外基质(纤连蛋白、胶原)相连，胞内部分通过 锚定蛋白 与肌动蛋白纤维 相连膜整联蛋白 与细胞外基质 的连接，是受体与配体间的识别与结合黏着斑部位的锚定蛋白有：裸蛋白talin、-辅肌动蛋白、细丝蛋白filamin、纽蛋白vinculin 等细胞连接现在学习的是第14页，共48页桩蛋白Paxillin 肌动蛋白纤维Actin filament-辅肌动蛋白-Actinin Focal adhesion kinase DNA 胶原纤连蛋白纽蛋白Vinculin 踝蛋白Talin 细胞核 整联蛋白亚基整联蛋白亚基 黏着斑跨膜粘连蛋白细胞连接细胞内锚定蛋白黏着斑激酶现在学习的是第15页，共48页黏着斑 在肌细胞、肌腱(主要是 胶原)形成的连接中 很常见体外培养细胞 常通过 黏着斑 附着于 培养皿表面，黏着斑的形成、解离 对细胞的 铺展和迁移 有重要意义桥粒连接是由中间纤维介导的锚定连接桥粒 广泛分布于 承受强拉力的组织中，如 皮肤、心肌、消化道、膀胱、子宫、阴道等处的上皮细胞之间；根据分布位置，分为：桥粒、半桥粒 两种1.桥粒 desmosome位于 上皮细胞 黏合带下方，是相邻细胞接触点上的一种 类似纽扣状的结构桥粒 连接处 相邻质膜间的 间隙约30nm，质膜的胞质侧 各有一个由细胞内 锚定蛋白 构成的胞质斑，直径0.5m，称为 桥粒斑desmosomal plaque细胞连接现在学习的是第16页，共48页桥粒斑 由两种蛋白组成中间纤维附着部位：桥粒珠蛋白plakoglobin、桥粒斑蛋白desmoplakin 不同组织的细胞中 附着于桥粒斑的 中间纤维不同，在上皮细胞中是角蛋白丝keratin filaments，心肌细胞中是结蛋白丝desmin filaments中间纤维 伸向桥粒斑，被更细的纤维牢固连接在桥粒斑上，然后折返形成 袢环结构细胞连接现在学习的是第17页，共48页桥粒芯糖蛋白Desmoglein 桥粒芯胶蛋白 Desmocollin桥粒珠蛋白Plakoglobin 桥粒斑蛋白Desmoplakin 中间纤维细胞外胞质 跨膜粘连蛋白 钙粘素桥粒分子结构图细胞内锚定蛋白细胞连接桥粒质膜处的跨膜粘连蛋白：钙粘素 家族，如：桥粒芯糖蛋白desmoglein、桥粒芯胶蛋白desmocollin跨膜粘连蛋白 向内与桥粒斑相连，向外与相邻细胞的 跨膜粘连蛋白 相连，通过依赖的Ca2+黏合机制 将两个相邻细胞连接在一起相邻细胞中的 中间纤维 通过桥粒斑和跨膜粘连蛋白，构成贯穿整个组织的网架，增强该组织的抵抗外来张力、压力及撕裂力的能力现在学习的是第18页，共48页细胞连接胰蛋白酶、胶原酶、透明质酸酶、Ca2+螯合剂，均能破坏 桥粒结构一种自身免疫缺陷病天疱疮 pemphigus，患者自身产生 抗桥粒跨膜粘连蛋白抗体，导致桥粒破坏，组织液通过细胞间隙渗入皮肤，引起严重的皮肤水泡，甚至危及生命2.半桥粒 hemidesmosome上皮细胞 与基底膜 之间的连接装置，结构仅为 桥粒的一半化学组成 与桥粒不同：半桥粒的胞质斑 由网蛋白plectin组成，与胞内中间纤维相连；半桥粒的跨膜粘连蛋白是 整联蛋白integrin，与基底膜中的 层粘连蛋白 结合，从而将细胞与基底膜牢固锚定在一起半桥粒 主要功能：把上皮细胞 与其下方的 基底膜连在一起，防止机械力造成的上皮组织剥离抗半桥粒 自身抗体，导致老年人的 大泡性类天疱疮；层粘连蛋白、整联蛋白6或4基因突变，均引起 大泡性表皮松懈症，症状类似前者现在学习的是第19页，共48页细胞连接现在学习的是第20页，共48页通讯连接 communicating junction在多数动物组织 相邻细胞膜上 存在特殊的连接通道，以进行细胞间的 电信号、化学信号的通讯联系，从而完成群体细胞间的合作与协调，这种连接形式 称 通讯连接communicating junction动物组织中 有两种通讯连接：间隙连接 gap junction、化学突触chemical synapse间隙连接是动物组织中普遍存在的一种细胞连接方式透射电镜显示，间隙连接部位 相邻细胞膜之间 有24nm的缝隙；冰冻蚀刻显示，许多间隙连接单位 往往集结在一起 呈斑块状，大小不一，最大直径达0.3m间隙连接的基本结构单位是 连接子connexon，长7.5nm，外径6nm，由6个相同或相似的 跨膜蛋白连接子蛋白connexin 环绕而成，中央是1.52nm的亲水性通道细胞连接现在学习的是第21页，共48页细胞连接现在学习的是第22页，共48页相邻质膜上的 两个连接子 相对接在一起，通过中央孔道相通一个间隙连接处的 连接子数目 由几个到几千几万个连接子蛋白 发现了20多种，一个连接子 可以由不同连接子蛋白构成异源连接子；也可由相同连接子蛋白构成同源连接子细胞连接ConnexinConnexinconnexonHeteromericHomotypic Heterotypic现在学习的是第23页，共48页不同连接子蛋白 构成的连接子，在通透性、导电率、可调节性方面是不同的，其分布具有组织细胞特异性心肌细胞 连接子蛋白是Cx43，心脏 电传导系统细胞 的连接子蛋白是Cx40，当这两种连接子蛋白形成间隙连接时，两种连接子之间没有通透功能，确保心脏器官 不同类型细胞功能的相对独立细胞连接间隙连接的另一个重要功能是 介导细胞间通讯；细胞通讯cell communication：指一个细胞的信息 通过化学递质或电信号 传递给另一个细胞，使靶细胞产生 相应效应按间隙连接的通讯方式，分为两种：代谢藕联、电藕联现在学习的是第24页，共48页1.代谢耦联 metabolic coupling代谢耦联 metabolic coupling，又称 化学耦联chemical coupling：连接子形成的1.5nm的亲水性通道，允许分子量 1000-1500 Da 以下的水溶性小分子，如 无机离子、葡萄糖、氨基酸、核苷酸、维生素、cAMP等 从一个细胞迅速进入另一个细胞内，使代谢产物迅速平均分配到相邻细胞中，形成 代谢偶联在胚胎发育早期，代谢耦联 非常重要，在血液循环建立前，平均分配物质，控制细胞分化细胞分化时，不同组织的细胞间 解耦联，但同组织的细胞间依旧相互耦联，保持发育的一致间隙连接的通透性是 可以调节的，降低pH，或升高Ca2+离子浓度，均可降低 间隙连接的通透性细胞受损时，Ca2+大量进入细胞，导致间隙连接关闭，以免周围细胞受到伤害；肿瘤细胞 间隙连接 明显减少或丧失，失去控制细胞连接现在学习的是第25页，共48页2.电耦联electric coupling又称 离子偶联 ionic coupling，其连接子 是种 离子通道，带电的离子 能通过间隙连接 达到相邻细胞在具有 电兴奋性 的组织细胞间，广泛存在 电耦联现象；带电离子通过连接子，使动作电位 从一个细胞扩散到另一个细胞，速度快而准确如：心肌细胞同步收缩和舒张，如破坏了电耦联，心脏停跳；小肠平滑肌通过电耦联，使收缩蠕动同步进行；神经细胞传递动作电位；某些上皮细胞 通过间隙连接使 纤毛协调摆动化学突触主要存在于神经细胞之间和神经细胞与肌细胞的接触部位电兴奋细胞间 可通过电突触、化学突触 传递冲动信号化学突触 主要存在于 神经细胞之间、神经细胞与肌细胞之间的接触部位，突触间隙20nm宽，传递 神经递质，引起突触后膜动作电位细胞连接现在学习的是第26页，共48页细胞黏附分子cell adhesion molecule,CAM 是广泛存在于细胞膜上的一类 跨膜糖蛋白，是介导细胞与细胞 之间、或细胞与细胞外基质 之间 相互结合 并起黏附作用的 一类细胞表面分子目前发现的 细胞黏附分子 达百余种，根据分子结构特点、作用方式，分为四大类：钙粘素Cadherin、选择素Selectin、免疫球蛋白超家族Ig-superfamily,Ig-SF、整联蛋白integrin细胞黏附分子 多需要依赖于 二价阳离子Ca2+或Mg2+才起作用这些黏附分子 在细胞骨架参与下，形成 桥粒、半桥粒、黏合带、黏着斑 等 细胞连接结构细胞黏附分子与细胞粘连细胞粘附分子可分为三部分：较长胞外区，其N-端带有糖链，是与配体识别部位；跨膜区，多为一次性跨膜蛋白；胞质区，肽链的C-端，一般较小，可与质膜下的细胞骨架成分 或 胞内的 信号转导分子 结合，从而 介导黏附现在学习的是第27页，共48页细胞黏附分子与细胞粘连细胞黏附分子通过三种方式介导细胞识别与黏着：同亲型结合homophilic binding，相邻细胞表面的 同种黏附分子间的识别与黏着；异亲型结合hetrophilic binding，不同种黏附分子间的识别与黏着，选择素和整联蛋白 主要靠这种方式 介导细胞黏附；连接分子依赖性结合linker-dependent binding，相邻细胞的黏附分子通过 连接分子介导，才能相互识别与黏着钙粘素家族钙粘素 也称 钙粘蛋白，是一类依赖于Ca2+的 同亲型 细胞黏附 分子，在胚胎发育中的 细胞识别、迁移、分化，以及组织器官 构筑中 起重要作用钙粘素 在不同种类细胞、不同发育阶段，表达的数量和种类均不同已鉴定出50多种 钙粘素，分布于不同组织，如 上皮组织的E-钙粘素epithelial cadherin、神经组织的N-钙粘素、胎盘(乳腺、表皮)P-钙粘素、血管内皮细胞VE-钙粘素 等现在学习的是第28页，共48页1.钙粘素分子结构多数钙粘素分子 是单次跨膜糖蛋白，由700750个aa组成，在质膜中常以同源二聚体形式存在钙粘素分子结构 同源性很高，不同钙粘素之间 有50%60%氨基序列相同钙粘素的胞外区 约110aa，常折叠成5个重复结构域，Ca2+结合在重复结构之间，将胞外区锁定在一起，形成棒状结构，赋予钙粘素分子以强度结合Ca2+越多，钙粘素刚性越强；去除Ca2+，胞外区便变得松软，易被蛋白酶水解钙粘素 胞内部分 高度保守，通过附着蛋白 与细胞骨架相连细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第29页，共48页细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第30页，共48页2.钙粘素的功能介导细胞与细胞之间的同亲性细胞 粘附：胚胎、成人的组织中，同类细胞的相互识别黏着，如 E-钙粘素 介导上皮细胞粘着将编码E-钙粘素 的基因 转染到 不表达钙粘素的 成纤维细胞中，可促使 成纤维细胞之间的 Ca2+依赖性 同亲性细胞黏附；抗E-钙粘素 抗体可以抑制 这种黏附在个体发育中 影响细胞分化，参与组织器官的形成：个体发育中 通过控制 钙粘素表达的种类与数量，而决定胚胎细胞间的相互作用，从而影响分化、组织器官的形成E-钙粘素 从胚胎的8细胞期 开始表达，使分裂球紧密粘合；随胚胎发育，停止表达E-钙粘素 而表达其他钙粘素，如N-钙粘素 等参与细胞之间稳定的特化连接结构：在黏合带连接中，钙粘素的胞内区 通过、连环蛋白 与肌动蛋白纤维 相连；而在 桥粒连接中，细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第31页，共48页 钙粘素胞内区 通过胞质斑与中间纤维 相连一些 钙粘素 在锚定连接 形成过程中，起调节信号的传递作用；如 VE-钙粘素 不仅介导 内皮细胞间的 黏附，还传递 生长因子信号 到细胞内细胞黏附分子与细胞粘连3.钙粘素与疾病钙粘素功能的 丧失，使恶性肿瘤 容易扩散；缺失E-钙粘素 可导致 上皮肿瘤的发生；E-钙粘素 表达越多，细胞转移越少；升高恶性肿瘤细胞中 钙粘素的表达，有利于抑制肿瘤现在学习的是第32页，共48页选择素 selectin选择素 是一类 依赖于Ca2+的 异亲性 细胞黏附分子，能特异性 识别其他细胞表面寡糖链中的 特定糖基，介导 白细胞与 血管内皮细胞、血小板 的识别和暂时性黏附，帮助 白细胞、血小板 进入炎症部位选择素家族 包括3种成员：L-选择素(L-selectin)：最早在淋巴细胞被发现，在各种白细胞上都表达P-选择素(P-selectin)：存在于血小板和内皮细胞E-选择素(E-selectin)：存在于上皮细胞中淋巴器官的 上皮细胞表达寡糖，能被淋巴细胞上的 L-selectin所识别，使淋巴细胞被 淋巴器官捕获 而走走停停，这个现象叫 淋巴细胞的 归巢反应。L-选择素 就是这样 最早被发现命名的细胞黏附分子与细胞粘连活化后转运至细胞表面现在学习的是第33页，共48页1.选择素的分子结构选择素 是单次 跨膜糖蛋白，其胞外区 由三个独立结构域 组成：N-末端的凝集素lectin 结构域、表皮生长因子EGF样 结构域、补体结合蛋白 同源结构域N-末端凝集素结构域：识别特异糖基，参与细胞间选择性黏附的 重要活性部位3种选择素 均可识别一类 特定的糖基，Ca2+参与该识别黏附过程表皮生长因子结构域、补体结合蛋白结构域，具有加强分子间黏附 以及参与补体系统 调节等 作用细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第34页，共48页选择素分子的胞内区 可通过锚定蛋白 与细胞内微丝结合2.选择素的功能主要功能是 参与白细胞 与血管内皮细胞或血小板的 识别与黏附，帮助白细胞 进入炎症部位在炎症部位，血管内皮表达E-选择素，可识别 白细胞和血小板上的 寡糖链，由于这种识别结合较弱，加上血流的冲刷，白细胞在炎症部位的血管中 黏附、分离、再黏附、再分离，呈现滚动方式运动随后激活了自身的整联蛋白，由 整联蛋白介导 白细胞与血管内皮 的紧密结合，使白细胞 经内皮 细胞间隙 迁移至组织细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第35页，共48页免疫球蛋白超家族 immunoglobin-superfamily,Ig-SF是一类 分子结构中 含有类似 免疫球蛋白结构域、不依赖Ca2+的 细胞黏附分子这类分子的胞外区 由一个或多个 免疫球蛋白(Ig)样 结构域 组成；每个 Ig结构域 都是由90110个aa形成的 紧密折叠结构，其间有 二硫键相连IgSF成员复杂，包括多个粘附分子家族，有的介导 同亲型 细胞黏着，如 各种神经细胞黏附分子 neural cell adhesion molecule,N-CAM，及血小板-内皮细胞黏附分子PE-CAM有的介导 异亲型 细胞黏着，如 细胞间粘附分子 I-CAM、血管细胞粘附分子 V-CAM 等大多IgSF 介导淋巴细胞和 免疫应答细胞之间的 特异的相互作用；一些IgSF成员，如 N-CAM 介导 非免疫细胞的黏着细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第36页，共48页1.Ig-SF黏附分子的功能了解最多的是N-CAM，是一类 表达于 神经细胞的Ig-SF 黏附分子，由单一基因编码，mRNA的选择性 剪接及糖基化的不同 形成了20余种 不同的N-CAM，其配体也是N-CAM所有N-CAM的胞外区 都有5个Ig样 结构域，通过 同亲型黏着机制 与相邻细胞同类分子 结合黏附载一起，与神经系统的发育、轴 突的生长和再生、突触的形成关系密切 N-CAM的基因缺陷 可引起智力发育迟缓 和其他神经系统病变细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第37页，共48页一些Ig-SF成员 通过异亲型细胞黏附机制 参与细胞黏附：如 血管细胞粘附分子V-CAM，表达于血管内皮细胞表面，结合白细胞表面整联蛋白41，使白细胞沿内皮滚动 并固着于炎症部位的血管内皮，发生铺展，进而分泌水解酶 穿过血管壁细胞间粘附分子I-CAM，有多种类型，体内分布范围广，可表达于血管内皮细胞表面，结合白细胞表面整联蛋白，在炎症中发挥作用血小板-内皮细胞粘附分子 PE-CAM，主要表达于内皮细胞和血小板，既可进行 同亲型黏着，又可进行 异亲型黏着，在血管内皮的紧密黏附中 起主要作用2.Ig-SF黏附分子与医学神经细胞黏附分子L1(N-CAM-L1)主要在神经细胞表达，与神经元之间的黏附及相互作用有关；孕期过度饮酒，酒精可结合N-CAM-L1，致使胚胎小脑细胞间，丧失 相互识别黏附能力，出现精神异常、颜面畸形；N-CAM-L1基因突变 个体，具有相似表型 FAS细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第38页，共48页I-CAM、V-CAM、PE-CAM 在免疫排斥反应中 具有重要作用；如 I-CAM介导 肿瘤细胞与白细胞的黏附，肿瘤细胞I-CAM表达降低 可能与肿瘤细胞 逃逸免疫监视 有关；I-CAM缺失的小鼠 出现炎症反应缺陷整联蛋白家族 integrin又称 整合素，是一类普遍存在于脊椎动物细胞表面，依赖Ca2+或Mg2+的异亲型细胞粘附分子，介导 细胞-细胞 或 细胞-细胞外基质的相互识别和黏附，具有联系细胞内外的功能1.整联蛋白是由和两个亚基形成的异二聚体跨膜蛋白目前鉴定出 24种不同的亚基 和9种亚基，相互以非共价键相连亚基 和亚基 均由 胞外区、跨膜区、胞内区 三个部分组成；其胞外区的 头部区 与配体结合胞内区 很短，只含有 3050个aa，可通过与 胞内的一些 连接蛋白(踝细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第39页，共48页 蛋白、辅肌动蛋白、Filamin、纽蛋白)与细胞内的 肌动蛋白丝等 骨架成分 相互作用胞外区可与 纤粘连蛋白、层粘连蛋白、胶原 等 含有Arg-Gly-Asp (RGD)三肽序列的 细胞外基质成分 结合，介导细胞与 细胞外 基质的黏着，如 黏着斑、半桥粒细胞黏附分子与细胞粘连不同细胞 表达的整联蛋白 在组成上 不尽相同；一种整联蛋白 可以结合 多种配体，一种配体 也可结合 多种整联蛋白现在学习的是第40页，共48页细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第41页，共48页2.整联蛋白的功能介导细胞间相互作用：一些细胞表面有与整联蛋白结合的特异性配体，如IgSF，可以介导细胞间的反应2亚基组成的整联蛋白 使白细胞在感染部位的 血管内皮细胞上黏附，白细胞以此迁移出血管，进入炎症部位3亚基组成的整联蛋白 介导血小板的黏附，参与凝血过程细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第42页，共48页 介导细胞与细胞外基质间的相互作用，将细胞外基质同细胞内的细胞骨架连成一个整体 1亚基组成的整联蛋白 其胞外区可与 纤粘连蛋白、层粘连蛋白、胶原等 含有Arg-Gly-Asp (RGD)三肽序列的 细胞外基质成分结合，使细胞黏着于细胞外基质上整联蛋白与配体 低亲和力，有利于细胞的运动或迁移整联蛋白在信号传递中发挥重要作用：整联蛋白与配体 集结成簇，除建立牢固结合，又可启动信号转导不同整联蛋白与不同配体结合，可产生各种各样的信号：包括Ca2+向胞质的释放、磷酸肌醇第二信使 的合成 及细胞内 蛋白质酪氨酸的 磷酸化等从而调节细胞的运动、生长、增殖、分化、存活等细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第43页，共48页整联蛋白与其配体的 结合 受到精确调控；一些情况下，细胞外的信号 激活细胞内的级联信号分子，改变整联蛋白的构象，使之胞外区 能够与其相应的配体结合，而介导细胞间的黏附，机制不清上述这种 从细胞内部控制 整联蛋白与配体 结合的方式，称：胞内信号外传 inside-out signaling，这对血小板 和白细胞介导的 黏附反应 是非常重要的细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第44页，共48页3.整联蛋白与医学整联蛋白的胞外区 识别结合 RGD 三肽序列，人工合成肽的RGD序列 能竞争性 阻断细胞与纤连蛋白的结合半数的整联蛋白 含有结合RGD的 结构域，而RGD序列的发现，开辟了 以受体-配体 相互作用为基础的 新的基本治疗手段药厂设计出“非肽类抗凝血药物”Aggrastat 等，类似RGD结构，只结合 血小板整联蛋白，防止 血凝块 形成细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第45页，共48页细胞连接作用形式作用类型主要的跨膜蛋白 连接的细胞骨架 细胞-细胞外基质粘着斑整联蛋白肌动蛋白纤维半桥粒整联蛋白 中等纤维细胞-细胞粘合连接钙粘素-钙粘素肌动蛋白纤维紧密连接封闭蛋白（claudin）、密封蛋白（occudin）间隙连接 连接子蛋白（Connexin）桥 粒钙粘素-钙粘素中等纤维细胞粘连作用形式粘连分子识别与黏着方式细胞-细胞外基质、细胞-细胞整联蛋白异亲型细胞-细胞钙粘素同亲型IgSF-IgSF（不依赖Ca2+）同亲型、异亲型IgSF-整联蛋白异亲型选择素-凝集素（lectin）异亲型细胞黏附分子与细胞粘连现在学习的是第46页，共48页1.名词解释：细胞连接、锚定连接、黏合连接、桥粒连接、黏着斑、半桥粒、通讯连接、细胞黏附分子、钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族、整联蛋白、2.根据 结构和功能，细胞连接 分为哪三类？3.紧密连接的分布、结构、功能，分别是什么？4.锚定连接 分为哪两大类?5.黏合连接的分布、组成、功能，分别是什么？6.桥粒连接的分布、组成、功能 是什么？7.自身免疫疾病天疱疮，是哪种连接被破坏 导致的？8.间隙连接的结构、功能 是什么？9.间隙连接的通讯方式有哪两种？10.细胞黏附分子 分成哪四类？11.细胞黏附分子 结构分为哪三个部分？12.细胞黏附分子 通过哪三种方式介导细胞黏附？13.钙粘素的结构特点是什么？14.钙粘素的功能有哪些？15.钙粘素与肿瘤的关系是？16.选择素的结构特点与功能是什么？复习题现在学习的是第47页，共48页感感谢谢大大家家观观看看现在学习的是第48页，共48页