➢ Ca2+结合越多，钙黏着蛋白刚性越强。
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细胞连接与细胞黏附
钙黏着蛋白的结构与功能
A. 一个经典钙黏着蛋白
B. 一个钙黏着蛋白重复子的三维结构
C. Ca2+对钙黏着蛋白的影响
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3.钙黏着蛋白与疾病
➢ 钙黏着蛋功能的丧失在恶性肿瘤的扩散中起重 要作用，如缺失E-钙黏着蛋可导致上皮性肿瘤的 发生；
➢ 脏器纤维化病变与EMT有关，例如与肾纤维化 病变直接相关的肾间质成纤维细胞绝大多数由上 皮细胞经EMT而来。
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质膜蛋白聚糖
主要成员
E, N, P-钙黏着蛋白 桥粒-钙黏着蛋白 P-选择素 神经细胞黏附分子 α1β2
20多种类型 α6β4 多配体蛋白聚糖
Ca2+/ Mg2+ 在胞内相连的
依赖性
细胞骨架成分
+
肌动蛋白丝
+
中间纤维
+
–
+
肌动蛋白丝
+
肌动蛋白丝
+
中间纤维
–
肌动蛋白丝
参与的细 胞连接
黏着带 桥粒 – – –
➢ 连接分子依赖性结合（linker-dependent binding）： 即相邻细胞黏附分子通过连接分子中介才能相互识
别与黏附。
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细胞间黏附的三种方式（引自Alberts 等，2002）
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一、钙黏着蛋白家族
钙黏着蛋白是一类依赖于Ca2+的同亲型细胞黏附分子。
名称 E-钙黏着蛋白
N-钙黏着蛋白
P-钙黏着蛋白 VE-钙黏着蛋白
钙黏着蛋白家族部分成员
主要分布
与细胞连接关系
上皮细胞
黏着连接
神经、心脏、骨骼 肌及成纤维细胞
黏着连接及化学突触
胎盘、表皮 血管内皮细胞
黏着连接 黏着连接
选择素（selectin）
免疫球蛋白超家族( Ig-superfamily, IgSF)
整联蛋白家族 （integrin family）
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细胞表面主要黏附分子家族
黏附分子类型 介导细胞与细胞黏着 钙黏着蛋白
选择素 免疫球蛋白超家族 血细胞整联蛋白 介导细胞-细胞外基质黏着 整联蛋白
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3.细胞黏附分子介导细胞识别与黏附的方式： ➢ 同亲型结合（homophilic binding）：相邻细胞表面
的同种黏附分子间的相互识别与黏附，如钙黏着蛋 白；
➢ 异亲型结合（heterophilic binding）：两相邻细胞 表面的不同种黏附分子间的相互识别与黏附，如选 择素和整联蛋白；
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细胞黏附分子概述
1.细胞黏附分子 （cell adhesion molecule，CAM）
一类广泛存在于细胞膜上的穿膜糖蛋白，是介导细胞 与细胞之间、细胞与细胞外基质之间相互结合并起黏 附作用的一类细胞表面分子。
根据其分子结构与功能特性，分为四大类： 钙黏着蛋白 （cadherin）
黏着斑 半桥粒 –
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2.细胞黏附分子的组成
① 较长的胞外区：肽链的N端部分，带有糖链，是 与配体识别的部位 ；
② 跨膜区：多为一次穿膜的疏水区； ③ 较小的胞质区：肽链的C端部分，可与质膜下的
细胞骨架成分或与胞内的信号转导蛋白结合。
的形成
➢ 通过调控钙黏着蛋白表达的种类与数量而决定间的 相互 作用，影响细胞的分化。 ➢ 上皮-间质转型（epithelial-mesenchymal transition,EMT）：
上皮细胞转型为间质细胞或间质细胞转型为上皮细 胞是一个受控的可逆过程，是细胞转分化的一种方式， 其分子机制是E-钙黏着蛋白的表达与否。
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一、钙黏着蛋白家族
2.钙黏着蛋白的功能 ⑶ 参与细胞之间稳定的特化连接结构的形成。
如参与形成黏着带等。
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一、钙黏着蛋白家族
在小鼠中失活后的表型
胚泡细胞不能聚集在一起， 死于胚泡时期
因心脏缺陷而死于胚胎时期
异常乳腺发育 血管异常发育（由于内皮细 胞凋亡）
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一、钙黏着蛋白家族
1. 钙黏着蛋白分子结构 ➢ 单次穿膜糖蛋白，由700～750个氨基酸残基组成。 ➢ 在质膜中常以同源二聚体的形式存在。 ➢ 钙黏着蛋白分子结构同源性很高。 ➢ 胞外区约由110个氨基酸残基组成，常折叠成5个重 复结构域，可结合Ca2+，赋予钙黏着蛋白分子刚性 和强度。
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钙黏着蛋白通过附着蛋白与微丝结合
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二、选择素
选择素是一类依赖于Ca2+的异亲型细胞粘附分子，能 特异性地识别其他细胞表面寡糖链中的特定糖基。
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一、钙黏着蛋白家族
2.钙黏着蛋白的功能
⑴ 介导细胞与细胞之间的同亲性细胞黏附 在胚胎和成人组织中，同类细胞需要具备自我标 识与彼此黏附的特性。
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一、钙黏着蛋白家族
2.钙黏着蛋白的功能 ⑵ 在个体发育过程中影响细胞的分化，参与组织器官
细胞连接与细胞黏附
细胞黏附
细胞黏附：细胞通过细胞表面特定的黏附分子， 介导细胞与细胞之间，细胞与胞外基质之间的彼 此黏着。
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细胞黏附
一、钙黏着蛋白 二、选择素 三、免疫球蛋白超家族 四、整联蛋白家族
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