Роль Межклеточных Контактов

Nejsum, L. N. & Nelson, W. J. A molecular mechanism directly linking E-cadherin adhesion to initiation of epithelial cell surface polarity. J. Cell Biol. 178, 323–335 (2007) Article
FURTHER READING Rodriguez-Boulan, E. et al. Organization of vesicular trafficking in epithelia. Nature Rev. Mol. Cell Biol. 6, 233–247 (2005)	Во многих типах клеток белки распределяются асимметрично по клеточной поверхности, это создает отдельные апикальный базолатеральный домен мембраны, это совпадет со вторым клеточным процессом - E-cadherin-обусловленным образованием межклеточных контактов. Nejsum and Nelson показали, что эти два события связаны механически, указывая тем самым, что эти изменения клеточной адгезии могут регулировать установление клеточной полярности. Авт. изучали базолатеральный мембранный белок aquaporin-3 (AQP3) и близко родственный AQP5, который локализуется в апикальной части мембраны в клетках почек собак Madin-Darby. Как сообщалось ранее, AQP3 доставляется к местам новых межклеточных контактов вскоре после рекрутирования E-cadherin. Напротив, AQP5 остается диффузным по всей клеточной мембране. С помощью флюоресцентного мечения небольшого пула AQP3, который располагается в аппарате Golgi, авт. установили, что базолатеральный AQP3 происходит из мембранных пузырьков, которые переносятся непосредственно из Golgi к месту нового контакта. Как может регулироваться доставка белков из Golgi в формируемые базолатеральные домены мембраны? Перенос пузырьков на большие расстояния часто зависит от микротрубочек, по которым транспортируются пузырьки через цитоплазму, и от мембранных привязок, которые закрепляют пузырьки на мембране мишени. Эти события сопровождаются SNARE (soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment-protein receptor)-обусловленным слиянием мембран и интеграцией компонентов пузырьков и мембраны на мембране мишени. Было предположено, что места прикреплений и SNAREs могут формировать участки, которые направляют пузырьки в базолатеральную часть мембраны и это важно для сортировки белков. В подтверждение этому компоненты комплекса exocyst - мест прикрепления к мембране - и SNARE syntaxin-4 локализуются в местах межклеточных контактов. Ингибирующие антитела против exocyst комплекса, инкубирование с токсином tetanus (который инактивирует некоторые SNAREs) или обработка агентом, деполимеризующим микротрубочки, не предупреждает образования E-cadherin межклеточных сайтов адгезии или доставки др. компонентов наводящих на цель участков мембраны. Однако, в каждом случае доставка AQP3 была блокирована. Следовательно, микротрубочки, привязки и SNAREs локализуются независимо от места межклеточной адгезии, но координируются, что специфицировать наведение на цель белка в базолатеральные части мембраны. Эти находки указывают на то, что образование межклеточных контактов - которое нарушается во многих раковых опухолях - является критическим для установления клеточной полярности. Комплексы exocyst и syntaxin-4 экспрессируются во многих поляризованных клетках и могут представлять собой законсервированные участки, наводящие на цель, с помощью которых и устанавливается полярность. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, как компоненты наводящих на цель участков базолатеральных частей мембраны доставляются к местам межклеточного контакта.

Во многих типах клеток белки распределяются асимметрично по клеточной поверхности, это создает отдельные апикальный базолатеральный домен мембраны, это совпадет со вторым клеточным процессом - E-cadherin-обусловленным образованием межклеточных контактов. Nejsum and Nelson показали, что эти два события связаны механически, указывая тем самым, что эти изменения клеточной адгезии могут регулировать установление клеточной полярности.

Авт. изучали базолатеральный мембранный белок aquaporin-3 (AQP3) и близко родственный AQP5, который локализуется в апикальной части мембраны в клетках почек собак Madin-Darby. Как сообщалось ранее, AQP3 доставляется к местам новых межклеточных контактов вскоре после рекрутирования E-cadherin. Напротив, AQP5 остается диффузным по всей клеточной мембране. С помощью флюоресцентного мечения небольшого пула AQP3, который располагается в аппарате Golgi, авт. установили, что базолатеральный AQP3 происходит из мембранных пузырьков, которые переносятся непосредственно из Golgi к месту нового контакта.

Как может регулироваться доставка белков из Golgi в формируемые базолатеральные домены мембраны? Перенос пузырьков на большие расстояния часто зависит от микротрубочек, по которым транспортируются пузырьки через цитоплазму, и от мембранных привязок, которые закрепляют пузырьки на мембране мишени. Эти события сопровождаются SNARE (soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment-protein receptor)-обусловленным слиянием мембран и интеграцией компонентов пузырьков и мембраны на мембране мишени. Было предположено, что места прикреплений и SNAREs могут формировать участки, которые направляют пузырьки в базолатеральную часть мембраны и это важно для сортировки белков. В подтверждение этому компоненты комплекса exocyst - мест прикрепления к мембране - и SNARE syntaxin-4 локализуются в местах межклеточных контактов. Ингибирующие антитела против exocyst комплекса, инкубирование с токсином tetanus (который инактивирует некоторые SNAREs) или обработка агентом, деполимеризующим микротрубочки, не предупреждает образования E-cadherin межклеточных сайтов адгезии или доставки др. компонентов наводящих на цель участков мембраны. Однако, в каждом случае доставка AQP3 была блокирована. Следовательно, микротрубочки, привязки и SNAREs локализуются независимо от места межклеточной адгезии, но координируются, что специфицировать наведение на цель белка в базолатеральные части мембраны.

Эти находки указывают на то, что образование межклеточных контактов - которое нарушается во многих раковых опухолях - является критическим для установления клеточной полярности. Комплексы exocyst и syntaxin-4 экспрессируются во многих поляризованных клетках и могут представлять собой законсервированные участки, наводящие на цель, с помощью которых и устанавливается полярность. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, как компоненты наводящих на цель участков базолатеральных частей мембраны доставляются к местам межклеточного контакта.