Molécule d'adhésion des cellules neuronales - Neural cell adhesion molecule

NCAM1
Protéine NCAM1 PDB 1epf.png
Structures disponibles
APD Recherche orthologue : PDBe RCSB
Identifiants
Alias NCAM1 , CD56, MSK39, NCAM, molécule d'adhésion des cellules neuronales 1
Identifiants externes OMIM : 116930 MGI : 97281 HomoloGene : 40754 GeneCards : NCAM1
Orthologues
Espèce Humain Souris
Entrez
Ensemble
UniProt
RefSeq (ARNm)

NM_001081445
NM_001113204
NM_010875
NM_001311065

RefSeq (protéine)

NP_000606
NP_001070150
NP_001229536
NP_001229537
NP_851996

NP_001074914
NP_001106675
NP_001297994
NP_035005

Localisation (UCSC) Chr 11 : 112.96 – 113.28 Mo Chr 9 : 49,5 – 49,8 Mo
Recherche PubMed
Wikidata
Afficher/Modifier l'humain Afficher/Modifier Souris

La molécule d' adhésion des cellules neuronales ( NCAM ), également appelée CD56 , est une glycoprotéine de liaison homophile exprimée à la surface des neurones , de la glie et du muscle squelettique . Bien que CD56 soit souvent considéré comme un marqueur de l'engagement de la lignée neuronale en raison de son site de découverte, l'expression de CD56 se trouve également, entre autres, dans le système hématopoïétique. Ici, l'expression de CD56 est principalement associée, mais sans s'y limiter, aux cellules tueuses naturelles . Le CD56 a été détecté sur d'autres cellules lymphoïdes, notamment les cellules gamma delta (γδ) et les cellules T CD8+ activées , ainsi que sur les cellules dendritiques. NCAM a été impliqué comme ayant un rôle dans l'adhésion cellule-cellule, l'excroissance des neurites, la plasticité synaptique, l'apprentissage et la mémoire.

Formes, domaines et liaison homophile

NCAM est une glycoprotéine de la superfamille des immunoglobulines (Ig). Au moins 27 ARNm de NCAM épissés alternativement sont produits, donnant une grande diversité d'isoformes de NCAM. Les trois principales isoformes de NCAM ne varient que dans leur domaine cytoplasmique :

  • NCAM-120kDa (ancrage GPI)
  • NCAM-140kDa (domaine cytoplasmique court)
  • NCAM-180kDa (domaine cytoplasmique long)

Le domaine extracellulaire de NCAM se compose de cinq domaines de type immunoglobuline (Ig) suivis de deux domaines de fibronectine de type III (FNIII). Il a été démontré que les différents domaines de NCAM ont des rôles différents, les domaines Ig étant impliqués dans la liaison homophile à NCAM, et les domaines FNIII étant impliqués dans la signalisation conduisant à l'excroissance des neurites.

La liaison homophile se produit entre les molécules NCAM sur des surfaces opposées ( trans- ) et les molécules NCAM sur la même surface ( cis- )1. Il existe une grande controverse quant à la manière dont la liaison homophile NCAM est arrangée à la fois en trans et en cis . Les modèles actuels suggèrent trans- liaison homophile se produit entre deux molécules NCAM de liaison entre tous les domaines antiparallèle cinq Ig ou seulement IGI et IgII. On pense que la liaison cis- homophile se produit par des interactions entre à la fois IgI et IgII, et IgI et IgIII, formant un multimère NCAM d'ordre supérieur. La liaison homophile cis- et trans- NCAM s'est avérée importante dans l'« activation » de la NCAM conduisant à l'excroissance des neurites.

Exons mineurs

Une autre couche de complexité est créée par l'insertion d'autres exons "mineurs" dans le transcrit NCAM. Les deux plus notables sont :

  • Le vase ( VA domaine riable S pliced E xon) exon qui est pensé être en corrélation avec l'inhibition de l'excroissance des neurites promouvoir les propriétés de NCAM.
  • le MSD ( M uscle S pecific D omain), dont on pense qu'il joue un rôle positif dans la fusion des myoblastes. Dans le muscle squelettique , il se trouve dans les trois isoformes NCAM, augmentant leur MW , donnant NCAM-125, NCAM-145, et isoformes NCAM-185, mais est le plus souvent dans l'isoforme NCAM-125.

Modification post-traductionnelle

La NCAM présente des glycoformes car elle peut être modifiée de manière post-traductionnelle par l'ajout d' acide polysialique (PSA) au cinquième domaine Ig, ce qui est censé abroger ses propriétés de liaison homophile et peut entraîner une réduction de l'adhésion cellulaire importante dans la migration et l'invasion cellulaires. Il a été démontré que le PSA est essentiel dans l'apprentissage et la mémoire. Retrait de PSA de NCAM par l'enzyme endoneuraminidase (Endon) a été montré pour abolir la potentialisation à long terme (LTP) et la dépression à long terme (LTD).

Expression dans les cellules normales

La molécule d'adhésion des cellules neuronales NCAM1 apparaît sur les cellules embryonnaires précoces et est importante dans la formation de collectifs cellulaires et de leurs limites aux sites de morphogenèse .

Plus tard dans le développement, l'expression de NCAM1 (CD56) se trouve sur divers tissus différenciés et constitue une adhésion majeure de médiation de la CAM entre les neurones et entre les neurones et les muscles.

Fonction

On pense que NCAM signale pour induire une excroissance des neurites via le récepteur du facteur de croissance des fibroblastes ( FGFR ) et agit sur la voie de signalisation p59Fyn.

Dans les nerfs, NCAM1 régule les interactions homophiles (like-like) entre les neurones et entre les neurones et le muscle ; il s'associe au récepteur du facteur de croissance des fibroblastes ( FGFR ) et stimule l' activité tyrosine kinase du récepteur pour induire l' excroissance des neurites . Lorsque les cellules de la crête neurale cessent de produire de la N-CAM et de la N-cadhérine et commencent à afficher des récepteurs d'intégrine , les cellules se séparent et migrent.

Au cours de l' hématopoïèse , CD56 est le marqueur prototypique des cellules NK , également présent sur un sous - ensemble de cellules T CD4+ et de cellules T CD8+ .

Dans l' adhésion cellulaire , le CD56 contribue à l' adhésion cellule-cellule ou à l' adhésion cellule-matrice au cours du développement embryonnaire .

Pathologie

En pathologie anatomique , les pathologistes utilisent l' immunohistochimie CD56 pour reconnaître certaines tumeurs.

Cancer

Un membre de la superfamille NCAM, le gène NCAM2 a été observé progressivement régulé à la baisse dans les kératinocytes néoplasiques positifs pour le virus du papillome humain dérivés de lésions prénéoplasiques cervicales utérines à différents niveaux de malignité. Pour cette raison, NCAM2 est susceptible d'être associé à la tumorigenèse et peut être un marqueur pronostique potentiel de la progression des lésions prénéoplasiques du col utérin .

La maladie d'Alzheimer

NCAM2 se trouve à des niveaux inférieurs dans les synapses hippocampiques des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer et se trouve être décomposé par la bêta-amyloïde.

Rage

La NCAM a été identifiée comme l'une des protéines cibles du virus de la rage, permettant l'entrée dans la cellule.

Thérapie anti-NCAM

La NCAM a été utilisée comme molécule cible pour l'immunothérapie expérimentale à base d'anticorps. La radio-immunolocalisation réussie des métastases a été démontrée après l'administration d'injections de radio-immunoconjugués NCAM liant 123J-UJ13a ou 131J-UJ13a à des enfants atteints de neuroblastome. Des patients atteints d'un cancer du poumon à petites cellules ont été traités avec l'immunotoxine anti-NCAM huN901-DM1 dans deux études cliniques différentes, révélant une toxicité acceptable et des signes de réponse clinique.

Les références

Liens externes