钙黏着蛋白5

钙黏着蛋白是介导细胞间相互作用的钙依赖性粘附蛋白。Huber等(1996)指出,它们构成了受体的扩展家族,参与了各种组织中细胞的结构和功能组织。家族成员包括上皮钙粘蛋白(E-cadherin; 192090),神经钙粘蛋白(N-cadherin; 114020),胎盘钙粘蛋白(P-cadherin; 114021),肌肉钙粘蛋白(M-cadherin; 114019))和血管内皮钙粘蛋白(VE-钙粘蛋白或CDH5)。它们共享共同的域结构和一级序列同源性。每种钙粘蛋白类型都有独特的组织分布模式。在大多数细胞中,表达不限于一种细胞类型,在特定细胞的表面可以发现一种以上的钙黏着蛋白类型。作者指出,内皮细胞已显示出表达N-钙粘蛋白,VE-钙粘蛋白,并在较小程度上表达P-钙粘蛋白。其中,仅VE-钙粘着蛋白在内皮细胞中特异性表达(Salomon等,1992)。此外,VE-钙粘着蛋白始终与细胞间连接相关,而N-钙粘着蛋白仍弥漫在细胞膜上。

细胞遗传学位置:16q21
基因组坐标(GRCh38):16:66,366,656-66,404,783(来自NCBI)

▼ 基因功能
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Tzima等(2005)研究了整联蛋白激活的上游途径(见192975),导致血管内皮细胞中的流体剪切应力反应。他们发现直接传递机械力的PECAM1(173445),起衔接子作用的VE-cadherin和激活磷脂酰肌醇-3-OH激酶的VEGFR2(191306)组成了机械感官复合体。这些受体在一起足以赋予异源细胞血流响应能力。为了支持该途径在体内的相关性,Pecam1基因敲除小鼠未激活扰动血流区域的NF-κB(见164011)和下游炎症基因。因此,Tzima等(2005年) 结论认为,该机械传感途径是动脉粥样硬化最早已知事件所必需的。

▼ 基因结构
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Huber等(1996)分离并鉴定了跨越36kb的基因组克隆,并涵盖了小鼠VE-钙粘蛋白基因。该基因由12个外显子组成。第一个外显子是完全不翻译的,外显子2和12都包含未翻译的区域。单个主要转录起始位点位于cDNA序列中翻译起始密码子上游75 bp处。近端的5个素数的侧翼结构域在通常位置缺少共有的TATA和CAAT框。外显子/内含子的边界与其他钙粘蛋白基因的边界相似,但可能具有功能重要性的例外。

▼ 测绘
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Bussemakers等(1994年)发现E-钙粘着蛋白(CDH1)和P-钙粘着蛋白基因(CDH3)在人类中分子连接,在16q22.1上彼此相距32 kb。因此,人VE-钙粘着蛋白基因的位置也被预测为16q22.1。

Huber等(1996)通过种间回交分析将Cdh5基因定位到小鼠8号染色体。它与Cdh1,Cdh3和Cdh14共定位,表明它可能是较大的钙粘蛋白基因簇的一部分。在人类中,CDH1,CDH3和CDH14基因都位于16q染色体上。

Kremmidiotis等(1998)使用体细胞杂种小组映射人CDH5基因到16q22.1。他们证明,钙粘蛋白5倍的基因(CDH1; CDH3; CDH5; CDH8,603008 ;和CDH11,600023)在16q21-q22.1区域聚集。

▼ 动物模型
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为了定义CDH5的作用及其在细胞内信号传导中与β-catenin的结合(见116806),Carmeliet等人(1999年)产生的小鼠缺乏功能性的Cdh5基因,表达的突变型Cdh5基因缺乏与β-catenin结合的胞质尾巴,或者由于内含新霉素磷酸转移酶(neo)基因而未表达可检测的Cdh5水平。他们在所有这些小鼠中发现,Cdh5基因的缺失或截短不会影响血管丛中内皮细胞的组装,但会损害其随后的重塑和成熟,在妊娠9.5天时造成致死性。Cdh5的缺乏或截断诱导了血管内皮细胞凋亡,并通过血管内皮生长因子A(VEGF; 192240)减少了血管内皮生长因子A(VEGF; 192240)向AKT激酶(164730)和BCL2(151430)的传递,从而减少了与VEGF受体2(191306),β-​​连环蛋白和磷酸肌醇3激酶(请参见171833)。因此,Carmeliet等(1999年)得出结论CDH5 /β-catenin信号控制内皮细胞的存活。