CDH2 - CDH2

CDH2
Protein CDH2 PDB 1ncg.png
Estruturas disponíveis
PDB Pesquisa Ortholog: PDBe RCSB
Identificadores
Apelido CDH2 , CD325, CDHN, CDw325, NCAD, caderina 2, ACOGS, ARVD14
IDs externos OMIM : 114020 MGI : 88355 HomoloGene : 20424 GeneCards : CDH2
Ortólogos
Espécies Humano Mouse
Entrez
Conjunto
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_001308176
NM_001792

NM_007664

RefSeq (proteína)

NP_001295105
NP_001783
NP_001783.2

NP_031690

Localização (UCSC) Chr 18: 27,93 - 28,18 Mb Chr 18: 16,59 - 16,81 Mb
Pesquisa PubMed
Wikidata
Ver / Editar Humano Ver / Editar Mouse

A N-caderina , também conhecida como Caderina-2 ( CDH2 ) ou caderina neural ( NCAD ), é uma proteína que em humanos é codificada pelo gene CDH2 . CDH2 também foi designado como CD325 ( cluster de diferenciação 325). A N-caderina é uma proteína transmembrana expressa em vários tecidos e funções para mediar a adesão célula-célula. No músculo cardíaco , a N-caderina é um componente integral das junções aderentes que residem nos discos intercalados , que funcionam para acoplar mecânica e eletricamente os cardiomiócitos adjacentes . Alterações na expressão e integridade da proteína N-caderina foram observadas em várias formas de doença, incluindo cardiomiopatia dilatada humana . Variantes em CDH2 também foram identificadas como causadoras de um distúrbio de neurodesenvolvimento sindrômico .

Estrutura

A N-caderina é uma proteína com peso molecular de 99,7 kDa e 906 aminoácidos de comprimento. A N-caderina, uma caderina clássica da superfamília da caderina, é composta de cinco repetições extracelulares de caderina , uma região transmembrana e uma cauda citoplasmática altamente conservada . A N-caderina, assim como outras caderinas, interagem com a N-caderina em uma célula adjacente em uma conformação antiparalela , criando assim um "zíper" adesivo linear entre as células.

Função

A N-caderina, originalmente chamada por seu papel no tecido neural , desempenha um papel nos neurônios e, posteriormente, descobriu-se que também desempenha um papel no músculo cardíaco e na metástase do câncer . A N-caderina é uma glicoproteína homofílica transmembrana pertencente à família de moléculas de adesão celular dependente de cálcio . Estas proteínas têm domínios extracelulares que medeiam as interacções homofílicas entre células adjacentes, e C-terminais , citoplasmáticos caudas que medeiam a ligao de cateninas , que por sua vez interagem com a actina do citoesqueleto .

Papel no desenvolvimento

A N-caderina desempenha um papel no desenvolvimento como uma glicoproteína de adesão célula-célula dependente de cálcio que funciona durante a gastrulação e é necessária para o estabelecimento da assimetria esquerda-direita .

A N-caderina é amplamente expressa no embrião pós-implantação, apresentando altos níveis no mesoderma com expressão sustentada até a idade adulta. A mutação da N-caderina durante o desenvolvimento tem o efeito mais significativo na adesão celular no coração primitivo; ocorrem miócitos dissociados e desenvolvimento anormal do tubo cardíaco. A N-caderina desempenha um papel no desenvolvimento do coração dos vertebrados na transição das células epiteliais para a formação da camada de células trabeculares e miocárdicas compactas . Um estudo adicional mostrou que os miócitos que expressam um mutante N-caderina negativo dominante mostraram anormalidades significativas na distribuição e migração dos miócitos para o endocárdio , resultando em defeitos na formação trabecular dentro do miocárdio .

Papel no músculo cardíaco

No músculo cardíaco , a N-caderina é encontrada em estruturas de disco intercaladas que fornecem conexões células-células terminais que facilitam o acoplamento mecânico e elétrico entre cardiomiócitos adjacentes . Dentro dos discos intercalados existem três tipos de junções: junções aderentes , desmossomos e junções comunicantes ; A N-caderina é um componente essencial nas junções aderentes , que permite a adesão célula-célula e a transmissão de força através do sarcolema . A N-caderina complexada com cateninas foi descrita como um regulador mestre da função do disco intercalado . A N-caderina aparece nas junções célula-célula antes da formação da junção comunicante e é crítica para a miofibrilogênese normal . A expressão de uma forma mutante de N-caderina abrigando uma grande deleção no domínio extracelular inibiu a função da N-caderina endógena em cardiomiócitos ventriculares adultos , e cardiomiócitos vizinhos perderam contato célula-célula e placas de junção de lacuna também.

Modelos de camundongos empregando transgênese destacaram a função da N-caderina no músculo cardíaco . Os camundongos com expressão alterada de N-caderina e / ou E-caderina mostraram um fenótipo de cardiomiopatia dilatada , provavelmente devido ao mau funcionamento dos discos intercalados . De acordo com isso, os camundongos com ablação de N-caderina em corações adultos por meio de um transgene Cre N-caderina induzível por tamoxifeno cardíaco específico mostraram montagem interrompida de discos intercalados , cardiomiopatia dilatada , função cardíaca prejudicada, comprimento de sarcômero diminuído , linha Z aumentada espessura, diminui na conexina 43 e uma perda na tensão muscular. Os camundongos morreram dentro de dois meses após a expressão do transgene, principalmente devido à taquicardia ventricular espontânea . Uma análise mais aprofundada de camundongos knockout para N-caderina revelou que as arritmias eram provavelmente devido à remodelação do canal iônico e à função aberrante do canal Kv1.5. Esses animais mostraram uma duração do potencial de ação prolongada , densidade reduzida do canal de potássio retificador interno e expressão diminuída de Kv1.5 , KCNE2 e cortactina combinada com citoesqueleto de actina rompido no sarcolema .

Papel nos neurônios

Em células neurais, em certas sinapses do sistema nervoso central , a adesão pré-sináptica à pós-sináptica é mediada, pelo menos em parte, pela N-caderina. As N-caderinas interagem com as cateninas para desempenhar um papel importante na aprendizagem e na memória ( para ver o artigo completo, consulte Complexo caderina-catenina na aprendizagem e memória ).

Papel na metástase do câncer

A N-caderina é comumente encontrada em células cancerosas e fornece um mecanismo para a migração transendotelial. Quando uma célula cancerosa adere às células endoteliais de um vaso sanguíneo, ela regula positivamente a via da src quinase , que fosforila as beta-cateninas ligadas à N-caderina (esta proteína) e E-caderinas . Isso faz com que a conexão intercelular entre duas células endoteliais adjacentes falhe e permite que a célula cancerosa escape.

Significado clínico

Variantes em CDH2 foram identificadas como causadoras de um distúrbio de neurodesenvolvimento sindrômico caracterizado por corpus collosum , axônio, cardíaco, ocular e diferenças genitais.

Um estudo que investigou os fundamentos genéticos do transtorno obsessivo-compulsivo e do transtorno de Tourette descobriu que, embora as variantes de CDH2 provavelmente não causem doenças como entidades únicas, elas podem conferir risco quando examinadas como parte de um painel de genes de adesão célula-célula relacionados. Mais estudos em coortes maiores serão necessários para determinar isso inequivocamente.

Na cardiomiopatia dilatada humana , foi demonstrado que a expressão da N-caderina foi aumentada e organizada de forma desordenada, sugerindo que a desorganização da proteína N-caderina na doença cardíaca pode ser um componente da remodelação.

Interações

CDH2 demonstrou interagir com:

Veja também

Referências

Leitura adicional

links externos

Este artigo incorpora texto da Biblioteca Nacional de Medicina dos Estados Unidos , que é de domínio público .