细胞外矩阵组织

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R-HSA-1474244
类型
通路
HOMO SAPIENS.
一般的
细胞外矩阵组织
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细胞外基质是所有哺乳动物组织的组分,该网络在很大程度上由纤维蛋白胶原,弹性蛋白和相关的微生物,纤维蛋白和嵌入阴离子蛋白增生凝胶的粘结蛋白聚合物的粘弹性凝胶中的纤维蛋白和层粘连蛋白组成的网络。除了结构作用之外,它还执行许多功能;作为细胞微环境的主要成分,它会影响细胞行为,例如增殖,粘附和迁移,并调节细胞分化和死亡(Hynes 2009)。

ECM成分具有高度的异质性和动态性,经常被重塑(Frantz et al.2010)和调节,主要受基质金属蛋白酶(MMP)和与ECM结合的生长因子影响ECM成分的合成、交联和降解(Hynes 2009)。ECM重塑参与细胞分化过程的调节,如干细胞壁龛的建立和维持、分支形态发生、血管生成、骨重塑和伤口修复。冗余机制调节ECM修饰酶的表达和功能。ECM动力学异常可导致细胞增殖和侵袭失控、细胞死亡失败和细胞分化丧失,导致先天性缺陷和病理过程,包括组织纤维化和癌症。

胶原蛋白是ECM中最丰富的纤维蛋白,占多细胞动物总蛋白质的30%。胶原蛋白提供拉伸强度。它与弹性纤维构成,由弹性蛋白和纤维蛋白微纤维组成,使组织能够在拉伸后恢复。其他ECM蛋白如纤连蛋白,层状和原序列,作为连接器或连接蛋白(Daley等,2008)。

硫酸软骨素、硫酸皮肤素和硫酸可拉坦蛋白多糖是与胶原原纤维相关的结构成分(Scott&Haigh 1985;Scott&Orford 1981),用于将原纤维系在周围基质上。核心蛋白聚糖属于富含亮氨酸的重复蛋白多糖小家族(SLRPs),其中还包括双聚糖、纤维调节蛋白、卢米康和阿司匹林。所有这些似乎都参与了胶原纤维的形成和基质的组装(Ameye&Young 2002)。

ECM蛋白如Osteonectin(SPARC),骨桥蛋白和血小板素-1和-2,统称为Matricellular蛋白(在Mosher&Adams 2012中审查)似乎调节了细胞基质相互作用。通常,它们诱​​导去粘附,其特征在于局灶性粘连的破坏和肌动蛋白应激纤维的重组(Bornstein 2009)。血小板波动素(TS)-1和-2结合MMP2。所得复合物是通过低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP)内吞,从ECM清除MMP2(Yang等人。2001)。

Osteopontin(SPP1,骨唾液酸苄酯-1)与胶原蛋白和纤连蛋白相互作用(Mukherjee等人1995)。它还含有几个与整联蛋白和CD44相互作用的细胞粘合结构域。

Aggecan是软骨(Hardingham&Fosang 1992)的主要ECM蛋白多糖。它的亲属包括Versican,Neurocan和Brevican(Iozzo 1998)。在关节软骨中,主要的非纤维状大分子是仇杀,透明质酸和透明质酸和蛋白生成的链接蛋白1(HAPLN1)。这些分子的高负电荷密度导致大量水的结合(布鲁克纳2006)。透明质酸由属于封土族家族的几种大蛋白多糖蛋白多糖的约束,形成高分子量聚集体(粗糙度2006),核对软骨触痛性质。

ECM重塑中最重要的酶是基质金属蛋白酶(MMP)和患有血压素基序(ADAMTS)家族(Cawston&Young 2010)的解肢和金属蛋白酶。其他显着的ECM降解酶包括纤溶酶和组织蛋白酶G.许多ECM蛋白酶最初作为前体存在,通过蛋白水解加工活化。MMP前体包括掩盖催化Zn结合基序(Page-McCaWet Al.2007)的氨基前驱蛋白。这可以通过其他蛋白酶除去,通常是其他MMP。ECM蛋白酶可以通过降解而灭活,或被抑制剂堵塞。这些抑制剂中的一些,包括α2-大葡萄糖蛋白,α1-蛋白酶抑制剂和α1-chymotrypsin可以抑制各种蛋白酶(Woessner和Nagase 2000)。金属蛋白酶酶(TIMP)的组织抑制剂是有效的MMP抑制剂(酿造和Nagase 2010)。

文献参考文献
公共ID 标题 杂志
21917992 发育和疾病中的细胞外基质降解和重塑

卢,P高井,K维弗Werb,z.

寒冷的春天harb洞察力 2011
21123617 细胞外基质一目了然

Frantz,C.斯图尔特,km.维弗

J细胞Sci 2010
12845610 细胞外基质的功能结构和组成

Bosman,Ft.斯塔门科维奇,I

病理学杂志 2003
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