Focal contacts ( engelsk focal adhesions ) - intercellulære kontakter , som er en klynge af integrinreceptorer på cellemembranen , der forbinder cellen med den ekstracellulære matrix ; på den cytoplasmatiske side interagerer de med actin -cytoskelettet . Fokale kontakter giver stærk vedhæftning af celler til den ekstracellulære matrix og er involveret i overførslen af mekanisk stress på cellemembranen. De er involveret i mange cellesignalveje , især dem, der aktiveres som reaktion på mekanisk stress [1] .
Fokale kontakter detekteres kun i de dele af cellemembranen, der nærmer sig den ekstracellulære matrix i en afstand på mindre end 15 nm [2] . Fokalkontakten har en oval form og når 2-10 µm i længden og 0,25-0,5 µm i bredden. Focal junctions er dynamiske multi-proteinkomplekser : I hvert øjeblik forlader nogle proteinmolekyler de fokale junctions , mens andre tværtimod slutter sig til dem. Op til 100 forskellige proteiner kan findes i focal junctions, hvilket indikerer de forskellige funktioner af disse strukturer [3] . Et af de vigtigste fokale kontaktproteiner er vinculinproteinet . Integriner, som danner det strukturelle grundlag for fokale junctions, er transmembrane proteiner , der interagerer med den ekstracellulære matrix uden for cellen og actin-cytoskelettet inde i cellen. Talinproteinet er påkrævet for aktivering af integriner og deres binding til den ekstracellulære matrix . I løbet af yderligere forskning blev mange andre fokale kontaktproteiner identificeret; desuden var det muligt at isolere individuelle lag af fokale kontakter. For eksempel er fokal kontaktkinase og paxillin (signallag) lokaliseret nær den side af membranen, der vender mod indersiden af cellen . Tættere på midten af cellen ligger et mekanotransduktionslag bestående af vinculin og talinproteiner. Længst væk fra membranen er det actin-regulerende lag, som omfatter proteinerne zyxin , VASP , α-actinin og actin filamenter. Talin trænger igennem de anførte lag: dens N-terminal er placeret nær membranen ved siden af integriner og interagerer med dem, mens C-terminalen fortsætter ind i det actinregulerende lag og interagerer med actinfilamenter [1] .
Selvom den vigtigste funktion af fokale junctions er at binde celler til den ekstracellulære matrix, spiller de en vigtig rolle i mange signalveje, hovedsageligt på grund af tilstedeværelsen af fokal adhæsionskinase (FAK ) i dem. Det er også blevet vist, at klynging af integriner i fokale forbindelser og deres interaktion med den ekstracellulære matrix udløser phosphoryleringen af tyrosinrester i mange fokale forbindelsesproteiner. Ud over FAK blev proteinkinaser af Src -familien fundet i fokale kryds . Gennem deres involvering i signaltransduktion påvirker fokale forbindelser cellevækst, overlevelse og migration. Adskillige signalproteiner regulerer selve samlingen og adskillelsen af fokalforbindelserne. For eksempel aktiverer RhoA myosin , som udløser samlingen af fokale kontakter og stressfibriller . Undertrykkelsen af mekaniske kræfter forbundet med myosin fører til en langsom adskillelse af fokale kontakter [4] . Derudover spiller den retrograde transport af actinmonomerer en vigtig rolle i samlingen af nye fokale kontakter [5] .
Fokale kontakter er involveret i mekanisk stresssignalering. Den mekaniske spænding af cellemembranen, der overføres til integriner, fører til aktivering af RhoA, som udløser samlingen af nye fokale kontakter, som øger styrken af membranen. Der er således en positiv feedback -loop her . En ændring i cellemembranens styrke styrker bindingerne mellem interagerende proteiner og fører også til opdagelsen af tidligere skjulte interaktionssteder på mange proteiner. For eksempel udløser RhoA samlingen af fibronectin -netværket ved at frigive et bindingssted med andre fibronectin-molekyler i det. Under virkningen af RhoA åbner talin mange bindingssteder med vinculin, og interaktionen mellem disse proteiner fremmer dannelsen af nye fokale kontakter [1] . Aktincytoskelettet spiller en vigtig rolle i mekanotransduktion medieret af fokale kontakter. Det er blevet påvist, at et fald i kontraktiliteten af actomyosin-strenge placeret nær membranen, ved brug af stoffet blebbistatin , fører til et fald i spændingen af talinmolekylet og størrelsen af fokale kontakter [6] .
| Intercellulære kontakter | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Anker kontakter |
| ||||
| Låsende kontakter |
| ||||
| Kontakter, der danner kanaler |
| ||||