整联蛋白(integrin)是一类普遍存在于脊椎动物细胞表面,依赖于Ca2+或Mg2+的异亲型细胞黏附分子,介导细胞与细胞外基质之间以及细胞和细胞之间的相互识别和黏附,具有联系细胞外部作用因素与细胞内部结构(细胞骨架)的功能。

1、整联蛋白的分子特点

由α和β两个亚基 非共价 组成的异二聚体,两亚基均为穿膜蛋白。

整联蛋白同细胞外基质中粘着蛋白的识别与结合分为两种类型:

一类是同RGD区域结合,另一类则不需要RGD区域。

整联蛋白α和β亚基均由胞外区、跨膜区、胞内区三个部分组成。

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不同细胞表达的整联蛋白在组成上不尽相同;此外,不仅同一种整联蛋白可以与一种以上的不同配体相结合;而且,同一种配体也可以与多种不同的整联蛋白相结合。

2、整联蛋白的功能

研究发现整联蛋白往往以无活性的形式存在于细胞表面,当细胞内事件启动胞内信号传递后,激活整联蛋白,使其胞内结构域发生构型改变,继而诱导胞外结构域发生构型变化,从而增强整联蛋白与其他胞外配体的结合能力,最后介导细胞黏着。这种由细胞内信号的启动,通过改变细胞本身的功能状态,将胞内信号由整联蛋白胞内区传递到细胞外,促进整联蛋白与配体结合的方式称为**“由内向外”的信号转导**。一些蛋白,如肌动蛋白结合蛋白和黏着斑激酶(focal adhesion kinase, FAK)等胞内蛋白,能直接与整联蛋白胞内区结合,通过磷酸化或去磷酸化作用调节整联蛋白的活性,影响其功能。“由内向外”的信号转导主要控制细胞黏附力,对于血小板和白细胞介导的黏附反应是非常重要的。

整联蛋白还可作为受体介导信号从细胞外环境向细胞内的转导,这种方式称为**“由外向内”的信号转导**。例如,细胞在体外培养时,大多数正常细胞必需贴附在细胞外基质上才能生长,如果细胞不能贴附在细胞外基质上就会停止分裂直至死亡,这种现象叫做铀定依赖性生长。其原因是因为它们的整联蛋白不能与细胞外基质配体相互作用,致使无法向细胞内传递存活信号。现在知道,这种整联蛋白介导的“由外向内”的信号转导通路依赖细胞内酪氨酸激酶——FAK。整联蛋白与配体结合可使整联蛋白发生簇集,导致FAK自主磷酸化而与Src激酶结合,FAK/Src复合体使多个下游分子磷酸化,活化FAK-MAPK和FAK-PI3K等通路,直接或间接传递信号,调控细胞增殖、黏附与伸展、迁移等多种细胞功能。