Cadherin家族

四、Cadherin家族

　　Takeichi最早发现一种介导细胞间相互聚集的粘附分子，在有Ca ²⁺ 存在时可以抵抗蛋白酶的水解作用，以后又发现两种作用和特性均与其类似的粘附分子，它们的氨基酸序列也有同源性，遂将其命名为Cadherin(Ca ²⁺ dependent cell adhesion molecules family)家族。Cadherin家族的粘附分了对于生长发育过程中细胞的选择性聚集具有至关重要的作用。

（一）Cadherin分子的结构

Cadherin分子均为单链糖蛋白，约由723～748个氨基酸构成，不同的Cadherin分子在氨基酸水平上有43～58%的同源性。Cadherin分子为Ⅰ型膜蛋白，由胞膜外区、穿膜区和胞浆区三部分组成。胞膜外区有数个重复结构域，并含有由4～5个氨基酸残基组成的重复序列，近膜部位另有4个保守的半胱氨酸残基，分子外侧N端的113个氨基酸残基构成Cadherin分子的配体结合部位。此外胞膜外部分具有结合钙离子的作用（图2-6）。Cadherin分子的胞浆区高度保守，并与细胞内骨架相连，靠近C端的一半对于Cadherin分子介导的细胞粘附可能具有重要作用，去除此部分的Cadherin分子虽可与配体结合却丧失介导细胞间粘附的作用。推测是由于Cadherin分子与细胞内骨架相连，当Cadherin分子胞膜外区与相应配体结合后，向胞浆内部分传递信号，导致胞浆区与细胞骨架相接，稳定胞膜外区与配体的结合，发挥细胞粘附功能。

图2-6 Cadherin分子的结构模式图

注：图中黑区部分显示Cadherin分子内重复结构域；LDRE及DXNDN为重复序列。

（二）Cadherin家族的组成和分布

目前已知Cadherin家族共有3个成员：E-Cadherin、N-Cadherin和P-Cadherin。E-Cadherin也被称作Uvomorulin、L-CAM或Cell-CAM120/80。不同的Cadherin分子在体内有其独特的组织分布，它们的表达随细胞生长、发育状态不同而改变。

表2-4 Cadherin家族的组成、分布及其配体

Cadherin家族成员 分子量（kDa) 主要分布组织 配体 E-Cadherin 124 上皮组织 E-Cadherin N-Cadherin 127 神经组织、横纹肌、心肌 N-Cadherin P-Cadherin 118 胎盘、间皮组织、上皮细胞 P-Cadherin

（三）Cadherin分子识别的配体

Cadherin分子以其独特的方式相互作用，其配体是与自身相同Cadherin分子（图2-7）。以这种方式相互作用的粘附分子除Cadherin家族的粘附分子外，还有属于免疫球蛋白超家族的CD31（PECAM）和CD56（NCAM）。

图2-7 Cadherin分子相互作用的模式图