钙黏蛋白的分类

一、钙黏蛋白的分类、结构和分布

钙黏蛋白根据其组织分布不同，分成E－钙黏蛋白（表皮细胞）、N－钙黏蛋白（神经和肌肉组织）和最早发现于胎盘的P－钙黏蛋白等类型，并且其类型随组织分化、胚胎发育而变化。

在正常细胞中E－钙黏蛋白以二聚体形式分布于细胞膜表面，通过相邻细胞之间相互识别并结合形成多聚体，起到细胞与细胞之间黏附与通讯作用（图3－3）。众所周知，肿瘤细胞大多发生接触抑制功能丧失，E－钙黏蛋白的丢失在其中起了很大作用。例如，已有研究表明，乳腺癌细胞株E－钙黏蛋白表达量大多偏低，甚至缺失。有少量E－钙黏蛋白表达量较高的细胞株大多也被证实其基因发生突变。

图3－3　钙黏蛋白分类及其相关分子

钙黏蛋白为单链跨膜糖蛋白，胞外肽段含有同源的5个重复序列，外侧3个重复序列含有钙结合部位，最外侧重复序列中的His－Ala－Val三肽与细胞间黏附功能相关。同一细胞表面的钙黏蛋白胞外肽段最外侧重复序列－1形成二聚体，再与其他细胞的钙黏蛋白二聚体发生附着。二聚体化和附着的形成均依赖于钙离子的存在。除了形成钙黏蛋白钙黏蛋白的细胞黏附外，E－钙黏蛋白还是整合蛋白αEβ7的配体，因而，黏膜上皮细胞表面的E－钙黏蛋白能与T细胞表面的整合蛋白结合。现已证实E－钙黏蛋白与整合蛋白的结合需要重复序列－1和－2，以及第31位Glu（重复序列－1的BC环的一个残基）。Glu或Asp残基暴露在每个突出的环上，是结合整合蛋白的公认位点。Ca^2＋将相互排斥的羧基侧链结合在一起，为二聚体提供有序的结构界面。钙黏蛋白二聚体的形成，是分子间黏附接触的前提条件。

每种钙黏蛋白具有唯一的同源结合特异性，这赋予细胞特定的黏附特性。不同类型钙黏蛋白的重复序列－1的序列比对显示，黏附的特异性几乎完全由组成黏附界面的残基决定。在N－钙黏蛋白介入黏附的15个残基与其他钙黏蛋白的相同位点比较时发现，一些是保守的，但大多数是不同的。事实上，神经（N－）或视网膜（R－）钙黏蛋白中，这15个残基不同寻常，因为它们表现出相互间的杂合亲和力，它们只有3个保守替换。在N－和E－钙黏蛋白中，两者不能相互作用，因为它们之间有2个保守残基和4个不保守残基的差异。