Các Fibronectin là một loại glycoprotein thuộc về ma trận ngoại bào. Nói chung, loại protein này chịu trách nhiệm tham gia hoặc liên kết màng tế bào với các sợi collagen ở bên ngoài.
Cái tên "fibronectin" xuất phát từ một từ ghép từ hai từ tiếng Latinh, từ đầu tiên là "fiber" có nghĩa là sợi hoặc sợi và thứ hai là "necter" có nghĩa là kết nối, liên kết, keo hoặc kết dính.
Cấu trúc phân tử Fibronectin (Nguồn: Jawahar Swaminathan và nhân viên MSD tại Viện Tin sinh học Châu Âu qua Wikimedia Commons)
Fibronectin lần đầu tiên được hình dung vào năm 1948 như một chất gây ô nhiễm fibrinogen được điều chế bằng quá trình chưng cất phân đoạn ethanol lạnh của Cohn. Đây được xác định là một glycoprotein huyết tương duy nhất sở hữu các đặc điểm của một globulin không hòa tan lạnh.
Protein này có trọng lượng phân tử cao và có liên quan đến nhiều chức năng trong mô. Chúng bao gồm sự kết dính giữa tế bào và tế bào, tổ chức của bộ xương tế bào, biến đổi gây ung thư, trong số những người khác.
Fibronectin được phân bố đến nhiều nơi trong cơ thể thông qua dạng hòa tan trong huyết tương, dịch não tủy, dịch khớp, nước ối, dịch tinh, nước bọt và dịch tiết viêm.
Các nhà nghiên cứu đã báo cáo rằng nồng độ fibronectin trong huyết tương tăng lên khi phụ nữ mang thai bị tiền sản giật. Do đó, sự gia tăng nồng độ fibronectin này đã được các bác sĩ chuyên khoa kết hợp để chẩn đoán tình trạng này.
Kết cấu
Fibronectins là glycoprotein lớn, có trọng lượng phân tử xấp xỉ 440 kDa. Chúng được tạo thành từ khoảng 2.300 axit amin, chiếm 95% protein, 5% còn lại là carbohydrate.
Các phân tích khác nhau được thực hiện trên trình tự gen và phiên mã (RNA thông tin) của protein đã chỉ ra rằng nó bao gồm ba khối trình tự tương đồng lặp đi lặp lại, với độ dài 45, 60 và 90 axit amin mỗi khối.
Ba loại trình tự này chiếm hơn 90% tổng cấu trúc của fibronectins. Trình tự tương đồng loại I và II là các vòng liên kết với nhau bằng cầu nối disulfua. Mỗi vòng này chứa lần lượt 45 và 60 gốc axit amin.
Trình tự tương đồng loại III tương ứng với 90 axit amin sắp xếp theo kiểu tuyến tính và không có cầu nối disulfua bên trong. Tuy nhiên, một số axit amin bên trong của trình tự loại III tương đồng có nhóm sulfhydric tự do (RSH).
Ba trình tự tương đồng gấp lại và tổ chức trong một ma trận tuyến tính nhiều hơn hoặc ít hơn để tạo thành hai "nhánh số" của các tiểu đơn vị protein gần giống nhau. Sự khác biệt giữa hai tiểu đơn vị phát sinh từ các sự kiện trưởng thành sau phiên mã.
Fibronectins thường có thể được nhìn thấy theo hai cách. Một dạng mở được quan sát thấy khi chúng lắng đọng trên bề mặt của màng và chúng sẵn sàng liên kết với một số thành phần khác của vỏ ngoài tế bào. Hình dạng này chỉ được nhìn thấy bằng kính hiển vi điện tử.
Dạng còn lại có thể thấy trong dung dịch sinh lý. Các đầu của mỗi nhánh hoặc phần mở rộng được gấp lại về phía trung tâm của protein, nối với các đầu cacboxyl của các vị trí liên kết collagen. Ở dạng này, protein có dạng hình cầu.
Thuộc tính và miền "đa kết dính"
Đặc tính đa kết dính của fibronectin bắt nguồn do sự hiện diện của các miền khác nhau có giá trị ái lực cao đối với các cơ chất và protein khác nhau.
Các "nhánh số" có thể được chia thành 7 lĩnh vực chức năng khác nhau. Chúng được phân loại theo chất nền hoặc miền mà mỗi chất liên kết với nhau. Ví dụ: Miền 1 và Miền 8 là miền liên kết với protein fibrin.
Vùng 2 có đặc tính liên kết collagen, vùng 6 là vùng kết dính tế bào, nghĩa là nó cho phép nó tự neo trên hầu hết mọi màng hoặc bề mặt ngoài của tế bào. Chức năng của miền 3 và 5 vẫn chưa được biết đến ngày nay.
Trong vùng 9, đầu tận cùng cacboxyl hoặc đầu cuối C của protein. Các vùng kết dính tế bào của miền 6 sở hữu tripeptit bao gồm trình tự axit amin Arginine-Glycine-Asparagine (Arg-Gly-Asp).
Tripeptide này được chia sẻ bởi một số protein như collagen và các chất tích phân. Nó là cấu trúc tối thiểu cần thiết để nhận biết màng sinh chất bởi các fibronectins và tích phân.
Fibronectin, khi ở dạng hình cầu, đại diện cho dạng hòa tan và tự do trong máu. Tuy nhiên, trên bề mặt tế bào và trong chất nền ngoại bào, nó được tìm thấy ở dạng "mở", cứng và không hòa tan.
Đặc trưng
Một số quá trình trong đó có sự tham gia của fibronectins nổi bật là liên kết giữa tế bào với tế bào, liên kết tế bào, kết nối hoặc kết dính với huyết tương hoặc màng đáy, ổn định cục máu đông và chữa lành vết thương.
Các tế bào bám vào một vị trí cụ thể trên fibronectin thông qua một protein thụ thể được gọi là "integration". Protein này vượt qua màng sinh chất để vào bên trong tế bào.
Các thành phần của ma trận ngoại bào của mô sụn (Nguồn: Kassidy Veasaw qua Wikimedia Commons)
Miền ngoại bào của các tích phân liên kết với fibronectin, trong khi miền nội bào của các tích phân được gắn với các sợi actin. Loại neo này cho phép nó truyền sức căng được tạo ra trong chất nền ngoại bào đến bộ xương tế bào của tế bào.
Fibronectins tham gia vào quá trình chữa lành vết thương. Những chất này, ở dạng hòa tan, được lắng đọng trên các sợi collagen tiếp giáp với vết thương, giúp di chuyển của thực bào, nguyên bào sợi và tăng sinh tế bào trong vết thương hở.
Quá trình chữa bệnh thực sự bắt đầu khi các nguyên bào sợi "quay" mạng lưới fibronectin. Mạng lưới này hoạt động như một loại giá đỡ hoặc hỗ trợ cho việc lắng đọng các sợi collagen mới, heparan sulfate, proteoglycan, chondrotin sultafo và các thành phần khác của chất nền ngoại bào cần thiết để sửa chữa mô.
Fibronectin cũng tham gia vào sự di chuyển của các tế bào biểu bì, vì qua mô hạt, nó giúp tổ chức lại màng đáy nằm dưới biểu bì trong các mô, giúp quá trình sừng hóa diễn ra.
Tất cả các fibronectins đều có các chức năng cần thiết cho tất cả các tế bào; chúng tham gia vào các quá trình đa dạng như di chuyển và biệt hóa tế bào, cân bằng nội môi, chữa lành vết thương, thực bào, trong số những quá trình khác.
Người giới thiệu
- Conde-Agudelo, A., Romero, R., & Roberts, JM (2015). Các xét nghiệm để dự đoán tiền sản giật. Trong các rối loạn tăng huyết áp của Chesley trong thai kỳ (trang 221-251). Báo chí Học thuật.
- Farfán, J. Á. L., Tovar, HBS, de Anda, MDRG và Guevara, CG (2011). Fibronectin của thai nhi và chiều dài cổ tử cung là những yếu tố dự báo sớm sinh non. Phụ khoa và Sản khoa Mexico, 79 (06), 337-343.
- Feist, E., & Hiepe, F. (2014). Các tự kháng thể Fibronectin. Trong tự kháng thể (trang 327-331). Elsevier.
- Letourneau, P. (2009). Tìm đường trục: Vai trò ma trận ngoại bào. Bách khoa toàn thư khoa học thần kinh, 1, 1139-1145.
- Pankov, R., & Yamada, KM (2002). Sơ lược về Fibronectin. Tạp chí khoa học tế bào, 115 (20), 3861-3863.
- Proctor, RA (1987). Fibronectin: tổng quan ngắn gọn về cấu trúc, chức năng và sinh lý của nó. Nhận xét về các bệnh truyền nhiễm, 9 (Bổ sung_4), S317-S321.