Hoppa till innehållet

Claudiner

Från Wikipedia

Claudiner är en grupp om cirka 20 olika proteiner som, tillsammans med occludin, bildar ett slags "blixtlåsmekanism" i så kallade täta fogar.[1][2] Täta cellförband etablerar den paracellulära barriären som kontrollerar flödet av molekyler i det intercellulära utrymmet mellan cellerna i ett epitel.[1][3] De har fyra transmembrana domäner, med N-terminalen och C-terminalen i cytoplasman.

Struktur

[redigera | redigera wikitext]

Claudiner är små (20–24/27 kilodalton (kDa))[4] transmembranproteiner som finns i många organismer, allt från nematoder till människor. De har alla en mycket liknande struktur. Claudiner spänner över cellmembranet 4 gånger, med den N-terminala änden och den C-terminala änden båda belägna i cytoplasman och två extracellulära slingor som visar den högsta graden av konservering.

Claudiner har både cis- och transinteraktioner mellan cellmembran.[5] Cis-interaktioner är när claudiner på samma membran interagerar, bland annat genom att transmembrandomän har molekylära interaktioner.[6] Trans-interaktion är när claudiner av angränsande celler interagerar genom deras extracellulära loopar.[7] Cis-interaktioner är också kända som sida-till-sida-interaktioner och trans-interaktioner är också kända som head-to-head-interaktioner.[8]

Generellt är den täta fogen känd för sin ogenomtränglighet. Men beroende på typen av claudin och deras interaktioner finns det selektiv permeabilitet. Detta inkluderar laddningsselektivitet och storleksselektivitet.[6]

N-terminal

[redigera | redigera wikitext]

Den N-terminala änden är vanligtvis mycket kort (1–10 aminosyror).[9][7] Den ligger i cytoplasman där den tros bidra till cellsignalering, cytoskelettorganisation och andra möjliga funktioner.[10]

C-terminal

[redigera | redigera wikitext]

C-terminalen har en längre kedja och ligger i cytoplasman. Den varierar i längd från 21 till 63 aminosyror och är nödvändig för lokaliseringen av dessa proteiner i täta fogar.[9] Man tror att det kan spela en roll i cellsignalering.[10] Alla mänskliga claudiner (med undantag för Claudin 12) har domäner som låter dem binda till PDZ-domäner av ställningsproteiner.

Första extracellulära slingan

[redigera | redigera wikitext]

Den första extracellulära slingan har ett intervall på 42-56 aminosyror och är längre än den andra extracellulära slingan. Man misstänker att de cysteiner som finns på den första extracellulära slingan bildar disulfidbindningar. Denna slinga har laddade aminosyror som kan vara prediktorn för laddningsselektiviteten hos täta fogar. Den första extracellulära slingan spelar en roll i trans-interaktion av claudiner från intilliggande celler.[6]

Andra extracellulära slingan

[redigera | redigera wikitext]

Den andra extracellulära slingan är kortare än den första extracellulära slingan. I denna korta kedja av aminosyror finns tre hydrofoba resider. Dessa tre rester misstänks vara en bidragande orsak till trans-interaktionen av proteiner mellan intilliggande celler.[6]

Historik

[redigera | redigera wikitext]

Claudins namngavs första gången 1998 av de japanska forskarna Mikio Furuse och Shoichiro Tsukita vid Kyoto universitet.[11] Namnet claudin kommer från det latinska ordet claudere ("att stänga"), vilket antyder barriärrollen för dessa proteiner.

Studier

[redigera | redigera wikitext]

En nyligen genomförd granskning (2015) diskuterar bevis angående strukturen och funktionen av claudinfamiljens proteiner med hjälp av ett system för att förstå bevis som genereras av proteomiktekniker.[12]

En chimär claudin syntetiserades för att hjälpa till att förbättra förståelsen av både strukturen och funktionen av täta fogar. [13]

Datormodellering är också en annan teknik som används för att förbättra strukturen och funktionerna hos claudiner.[8]

Gener

[redigera | redigera wikitext]

Det finns 23 gener som finns i det mänskliga genomet för claudinproteiner[13] och det finns 27 transmembrandomäner för däggdjur.[7][10] Bevarandet observeras inte på en genetisk nivå. Trots att den genetiska nivån inte är bevarad över claudiner är deras strukturella bevarande väldigt lika.

Referenser

[redigera | redigera wikitext]
Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Claudin, 14 september 2022.
  • Molecular biology of the cell. Alberts et al.

Noter

[redigera | redigera wikitext]
  1. ^ [a b] ”Chapter 7 - Claudins and Renal Magnesium Handling” (på engelska). Current Topics in Membranes. "65". Academic Press. 2010-01-01. Sid. 151–176. doi:10.1016/s1063-5823(10)65007-7. ISBN 9780123810397. 
  2. ^ ”Chapter 1 - Introduction: Claudins, Tight Junctions, and the Paracellular Barrier” (på engelska). Current Topics in Membranes. "65". Academic Press. 2010-01-01. Sid. 1–19. doi:10.1016/s1063-5823(10)65001-6. ISBN 9780123810397. 
  3. ^ ”Chapter Six - New Insights into Functions, Regulation, and Pathological Roles of Tight Junctions in Kidney Tubular Epithelium” (på engelska). International Review of Cell and Molecular Biology. "308". Academic Press. 2014-01-01. Sid. 205–271. doi:10.1016/b978-0-12-800097-7.00006-3. ISBN 9780128000977. 
  4. ^ ”Chapter 1 - Fundamentals of Brain–Barrier Anatomy and Global Functions” (på engelska). Nervous System Drug Delivery. Academic Press. 2019-01-01. Sid. 3–20. doi:10.1016/b978-0-12-813997-4.00001-3. ISBN 978-0-12-813997-4. 
  5. ^ L. Yu, Alan S., red (2010-01-01). ”Chapter 5 - The Investigation of cis- and trans-Interactions Between Claudins” (på engelska). Current Topics in Membranes. "65". Academic Press. Sid. 97–112. doi:10.1016/s1063-5823(10)65005-3. ISBN 9780123810397. 
  6. ^ [a b c d] ”Claudins and the modulation of tight junction permeability”. Physiological Reviews 93 (2): sid. 525–569. April 2013. doi:10.1152/physrev.00019.2012. PMID 23589827. 
  7. ^ [a b c] ”Crystal Structures of claudins: insights into their intermolecular interactions”. Annals of the New York Academy of Sciences 1205. September 2010. doi:10.1111/nyas.2010.1205.issue-s1. ISSN 0077-8923. https://doi.org/10.1111/nyas.2010.1205.issue-s1. 
  8. ^ [a b] ”Computational Modeling of Claudin Structure and Function”. International Journal of Molecular Sciences 21 (3): sid. 742. January 2020. doi:10.3390/ijms21030742. PMID 31979311. 
  9. ^ [a b] ”The C-terminal cytoplasmic tail of claudins 1 and 5 but not its PDZ-binding motif is required for apical localization at epithelial and endothelial tight junctions”. European Journal of Cell Biology 83 (4): sid. 135–144. May 2004. doi:10.1078/0171-9335-00366. PMID 15260435. 
  10. ^ [a b c] ”The Claudins: From Tight Junctions to Biological Systems” (på english). Trends in Biochemical Sciences 44 (2): sid. 141–152. February 2019. doi:10.1016/j.tibs.2018.09.008. PMID 30665499. 
  11. ^ ”Claudin-1 and -2: novel integral membrane proteins localizing at tight junctions with no sequence similarity to occludin”. The Journal of Cell Biology 141 (7): sid. 1539–1550. June 1998. doi:10.1083/jcb.141.7.1539. PMID 9647647. 
  12. ^ ”Systems Proteomics View of the Endogenous Human Claudin Protein Family”. Journal of Proteome Research 15 (2): sid. 339–359. February 2016. doi:10.1021/acs.jproteome.5b00769. PMID 26680015. 
  13. ^ [a b] ”Chimeric Claudins: A New Tool to Study Tight Junction Structure and Function”. International Journal of Molecular Sciences 22 (9): sid. 4947. May 2021. doi:10.3390/ijms22094947. PMID 34066630. 
  14. ^ Hou, Jianghui, red (2019-01-01). ”Chapter 7 - Paracellular Channel in Organ System” (på engelska). The Paracellular Channel. Academic Press. Sid. 93–141. doi:10.1016/b978-0-12-814635-4.00007-3. ISBN 978-0-12-814635-4. 
  15. ^ ”Chapter 8 - Paracellular Channel in Human Disease” (på engelska). The Paracellular Channel. Academic Press. 2019-01-01. Sid. 143–173. doi:10.1016/b978-0-12-814635-4.00008-5. ISBN 978-0-12-814635-4. 

Externa länkar

[redigera | redigera wikitext]
  • Wikimedia Commons har media som rör Claudiner.
Auktoritetsdata
Hämtad från ”https://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=Claudiner&oldid=55335829”