CD44

Z BioInf

CD44 (CD44 molecule, Indian blood group)

Gen kodujący białko błonowe - glikoproteinę, zaangażowaną w procesy: interakcji międzykomórkowych, adhezji oraz migracji. CD44 jest receptorem dla kwasu hialuronianowego (HA), ale może również oddziaływać z innymi ligandami, takimi jak osteopontina, różne typy kolagenów i metaloproteinazy (MMP). Uczestniczy również w licznych procesach komórkowych, takich jak: aktywacja i recyrkulacja limfocytów, hematopoeza oraz przerzutowywanie nowotworów. Transkrypty tego genu ulegają złożonemu alternatywnemu splicingowi, w wyniku czego powstają liczne funkcjonalnie odmienne izoformy, przy czym funkcja biologiczna wielu z nich jest nadal niepoznana. Alternatywny splicing stanowi podstawę strukturalnej i funkcjonalnej różnorodności tego białka oraz odpowiada za zdolności metastatyczne komórek nowotworowych.

CD44-RYC1.jpg

Ryc.1. Budowa genu CD44.

Gen CD44 składa się z 20 egzonów, z czego pierwsze 5 i ostatnie 5 są silnie konserwowane i stałe dla wszystkich wariantów białka. Egzony 1-5 kodują N-końcowy zewnątrzkomórkowy odcinek białka, a egzony 15-19 kodują domeny C-końcowe: zewnątrzkomórkową, śródbłonową i wewnątrzkomórkową (Ryc.1). Na bazie tych 10 egzonów powstaje najkrótsza funkcjonalna forma białka: CD44s. Egzony w środkowej części genu (5a-10) ulegają alternatywnemu splicingowi i są oznaczane od v1 do v10 Egzony: 5, 15, 16 kodują tzw. „łodyżkę” (stem), która może być przedłużona o odcinki kodowane przez egzony v (Ryc.2).

CD44-RYC2.jpg

Ryc.2. Budowa białka CD44.

Dodatkowo, białko CD44 ulega licznym modyfikacjom post-translacyjnym, ż czego najważniejsze są N- i O-glikozylacja oraz glikozaminoglikanacja przy udziale siarczanu heparanu lub siarczanu chondroityny.

Odcinek N-końcowy białka oddziałuje z HA, a także z innymi glikozaminoglikanami, kolagenem, lamininą oraz fibronektyną. Odcinek C-końcowy z ANK, białkami ERM (VIL2, RDX i MSN) oraz z NF2.

Wysoka ekspresja białka CD44 była obserwowana w komórkach licznych rodzajów nowotworów. Komórki glejaków, eksprymują jedynie CD44s, podczas gdy inne nowotwory (w tym: nowotwory układu pokarmowego, raki pęcherza, raki szyjki macicy, raki piersi, chłoniaki nieziarnicze) eksprymują różne CD44v na bardzo wysokim poziomie. Badania na zwierzętach wykazały, że zablokowanie CD44s, jak i CD44v przy użyciu specyficznych przeciwciał, hamuje zarówno rozrost nowotworu, jak i tworzenie przerzutów. Wysoka ekspresja białka CD44v8-10 jest charakterystyczna dla macierzystopodobnych komórek nowotworowych.

Osobiste