Перейти к содержанию

CD97

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис

Шаблон:Infobox gene ADGRE5 (Adhesion G protein-coupled receptor E5) или CD97 — белок класса адгезивных рецепторов, сопряжённых с G-белком (GPCR)[1][2], продукт гена ADGRE5[3][4][5][6]. Белки класса адгезивных GPCR характеризуются крупным внеклеточным регионом, который часто содержат N-конечные белковые функциональные фрагменты, связанные с семиспиральным мембранным регионом TM7 через домен, известный как GAIN (индуцирующий аутопротеолиз GPCR)[7].

CD97 широко экспрессирован на многих клетках, включая гемопоэтические стволовые клетки и клетки-предшественники, иммунные клетки, эпителиальные клетки, мышечные клетки, а также опухолевые клетки упомянутого происхождения[8][9][10][11][12][13]. N-Конечный домен CD97 содержит EGF-подобные домены, которые в результате альтернативного сплайсинга образуют три арианта белка[5]. N-Конечный фрагмент CD97 имеет 3-5 EGF-подобных доменов у человека и 3-4 — у мыши[14].

Лиганды

Фактор ускорения распада комплемента (DAF/CD55), регуляторный белок каскада комплемента, взаимодействует с первым и вторым EGF-подобными доменами CD97[15], хондроитинсульфат B — с четвёртым[16]. Интегрины α5β1 и αvβ3 связываются с доменом RGD, расположенным после EGF-подобных доменов[17], а CD90 (Thy-1) взаимодействует с доменом GAIN[18]. Связывание с CD55 требует N-гликозилирования EGF-подобных доменов CD97[19].

Роль в передаче сигнала

Трансгенная экспрессия CD97 у мышей приводит к увеличению нефосфорилированного мембраносвязанного β-катенина и фосфорилированной протеинкиназы B (AKT)[20]. Более того, эктопическая экспрессия CD97 облегчает активацию RhoA посредством связывания с Gα12/13, а также индуцирует экспрессию Ki67 и фосфорилирует киназы ERK и Akt за счёт усиления передачи сигнала рецептора лизофосфатидной кислоты LPAR1[21][22]. Лизофосфатидилэтаноламин и лизофосфатидная кислота используют димер LPAR1–CD97 для переноса сигнала комплекса Gi/o-белок-фосфолипаза C-инозитол-1,4,5-трифосфат и индуцирует уровень внутриклеточного кальция в клетках пака молочной железы[23].

Функции

CD97 играет критическую роль медиатора иммунной системы. При активации лимфоидных и миелоидных клеток и нейтрофилов экспрессия CD97 увеличивается, что обеспечивает адгезию и миграцию этих клеток к участкам воспаления[24]. Более этого, показано, что CD97 регулирует гомеостаз гранулоцитов. Обнаружено, что у мышей, у которых отсутствует CD97 или его лиганд CD55, уровень гранулоцитов повышен в два раза в результате усиленного гранулопоэза[25]. Антитела против CD97 снижают различные воспалительные заболевания за счёт понижения гранулоцитов[26]. При этом анти-CD97 антитела вызывают гранулоцитопению только при воспалении посредством механизма, связанного с Fc-рецептором[27]. Наконец, взаимодействие между CD97 и его лигандом CD55 регулирует активацию T-лимфоцитов и усиливает пролиферацию и синтез цитокинов[28][29].

Нарушения в экспрессии CD97 описаны при аутоиммунных заболеваниях, таких как ревматоидный артрит и рассеянный склероз. Экспрессия CD97 на макрофагах и наличие высокого уровня CD55 на фибробласто-подобных синовиальных клетках предполагает, что взаимодействие CD97 с CD55 участвует в рекрутировании и задерживании макрофагов в синовиальной оболочке при ревматоидном артрите[30]. Антитела против CD97, как и отсутствие CD97 и CD55, у мышей снижают синовиальное воспаление и повреждение суставов при индуцированном экспериментальном артрите[31][32]. В мозге CD97 отсутствует в белом веществе, экспрессия белка ограничена исключительно эндотелием сосудов. В ранних предактивных бляшках повышенная экспрессия CD97 на эндотелиальных клетках и стабильная экспрессия на мигрировавших лейкоцитах предполагает роль обоих белков в миграции иммунных клеток через гематоэнцефалический барьер[33]. Кроме этого, свободные N-терминальные фрагменты CD97 обнаружены в сыворотке больных ревматоидным артром и рассеянным склерозом[30].

Кроме важных функций в иммунной системе CD97, вероятно, участвует в межклеточных взаимодействиях. CD97 в энтероцитах толстого кишечника усиливает E-кадгериновые адгезивные контакты, что обеспечивает латеральное межклеточное соединение и регулирует локализацию и деградацию β-катенина, опосредованные киназой гликогенсинтазы 3β и протеинкиназой B[20]. Эктопическая экспрессия CD97 повышает уровень N-кадгерина и β-катенина в клетках фибросаркомы, что усиливает межклеточную агрегацию[34]. CD97 присутствует на саркоплазматическом ретикулуме и периферической сарколемме мышечных клеток скелетных мышц. Однако, хотя отсутствие CD97 влияет на структуру сарколеммы, оно не изменяет функционирование мышцы[13]. Наконец, CD97 способен активировать ангиогенез эндотелия, опосредованный через интегрины α5β1 и αvβ3, которые обеспечивают прикрепление клеток[17].

Клиническое значение

Экспрессия CD97 на опухолевых клетках впервые была обнаружена на клетках дедифференциированной фибросаркомы и в метастазах этих клеток в лимфатических узлах[35]. В настоящее время известно, что CD97 присутствует на многих типах опухолей, включая тироидные, желудочные, поджелудочные, пищеводные, колоректальные и оральные сквамозные саркомы, а также глиобластомы[35][36][37][38][39][40][41]. Кроме этого, повышенная экспрессия CD97 характерна для клеток инвазивной зоны опухолей[42], что предполагает возможную роль белка в миграции и метастазировании опухолевых клеток[39][42] и коррелирует с неблагоприятным прогнозом[40][37][38][43][44]. В некоторых опухолях роль CD97 зависит от изоформы белка. Так, короткая изоформа EGF(1,2,5) усиливает миграцию и метастазирование клеток карциномы желудка[45]; короткая изоформа EGF(1,2,5) индуцирует, а полная изоформа EGF(1-5), наоборот, подавляет проникновение клеток карциномы желудка в ткани[46].

Повышенная экспрессия CD97 индуцирует клеточную миграцию, активирует матриксные металлопротеиназы (MMP) и повышает секрецию интерлийкина 8[47]. Супрессор опухоли микроРНК-126, который часто понижен в опухолевых клетках, влияет на CD97, что может модулировать прогрессирование опухоли[48]. CD97 может образовывать гетеродимер с рецептором LPAR1, играющий роль в росте опухоли, который синэргически модулирует функции и перенос сигнала Rho ГТФазы, опосредованного лизофосфатидной кислотой[22][21]. CD97 регулирует локализацию и деградацию β-катенина[20]. Киназа гликогенсинтазы 3β, заингибированная в некоторых опухолевых клетках, регулирует стабильность β-катенина в цитоплазме и его последующий перенос в ядро, который облегчает экспрессию протоонкогенов[49][50]. Благодаря своей роли в инвазии опухолей и ангиогенезе CD97 является потенциальной терапевтической мишенью. Обнаружено, что несколько агентов способны снизить экспрессию CD97, такие как TGF-β, бутират натрия, ретиноевая кислота и троглитазон[37][38][51].

Примечания

  1. ↑ Stacey M, Yona S. Adhesion-GPCRs: Structure to Function (Advances in Experimental Medicine and Biology). — Berlin : Springer, 2011. — ISBN 978-1-4419-7912-4.
  2. ↑ (21 May 2013) «Sticky signaling--adhesion class G protein-coupled receptors take the stage.». Science Signaling 6 (276): re3. doi:10.1126/scisignal.2003825. PMID 23695165.
  3. ↑ (Aug 1995) «Expression cloning and chromosomal mapping of the leukocyte activation antigen CD97, a new seven-span transmembrane molecule of the secretion receptor superfamily with an unusual extracellular domain». Journal of Immunology 155 (4): 1942–50. PMID 7636245.
  4. ↑ (Feb 1996) «Structure of the human CD97 gene: exon shuffling has generated a new type of seven-span transmembrane molecule related to the secretin receptor superfamily». Genomics 32 (1): 144–7. doi:10.1006/geno.1996.0092. PMID 8786105.
  5. ↑ 5,0 5,1 Entrez Gene: CD97 CD97 molecule.
  6. ↑ (April 2015) «International Union of Basic and Clinical Pharmacology. XCIV. Adhesion G protein-coupled receptors.». Pharmacological Reviews 67 (2): 338–67. doi:10.1124/pr.114.009647. PMID 25713288.
  7. ↑ (Mar 2012) «A novel evolutionarily conserved domain of cell-adhesion GPCRs mediates autoproteolysis». The EMBO Journal 31 (6): 1364–78. doi:10.1038/emboj.2012.26. PMID 22333914.
  8. ↑ (Aug 2008) «CD97 is differentially expressed on murine hematopoietic stem-and progenitor-cells». Haematologica 93 (8): 1137–44. doi:10.3324/haematol.12838. PMID 18603564.
  9. ↑ (Nov 1997) «Expression characteristics of the human CD97 antigen». Tissue Antigens 50 (5): 429–38. doi:10.1111/j.1399-0039.1997.tb02897.x. PMID 9389316.
  10. ↑ (Apr 2001) «Tissue distribution of the human CD97 EGF-TM7 receptor». Tissue Antigens 57 (4): 325–31. doi:10.1034/j.1399-0039.2001.057004325.x. PMID 11380941.
  11. ↑ (Apr 2006) «Diversity of CD97 in smooth muscle cells». Cell and Tissue Research 324 (1): 139–47. doi:10.1007/s00441-005-0103-2. PMID 16408199.
  12. ↑ (Nov 2008) «Analysis of CD97 expression and manipulation: antibody treatment but not gene targeting curtails granulocyte migration». Journal of Immunology 181 (9): 6574–83. doi:10.4049/jimmunol.181.9.6574. PMID 18941248.
  13. ↑ 13,0 13,1 (2014) «Skeletal muscle expression of the adhesion-GPCR CD97: CD97 deletion induces an abnormal structure of the sarcoplasmatic reticulum but does not impair skeletal muscle function». PLOS ONE 9 (6): e100513. doi:10.1371/journal.pone.0100513. PMID 24949957.
  14. ↑ (Sep 2011) «F4/80 and the related adhesion-GPCRs». European Journal of Immunology 41 (9): 2472–6. doi:10.1002/eji.201141715. PMID 21952799.
  15. ↑ (May 1998) «Characterization of the CD55 (DAF)-binding site on the seven-span transmembrane receptor CD97». European Journal of Immunology 28 (5): 1701–7. doi:10.1002/(SICI)1521-4141(199805)28:05<1701::AID-IMMU1701>3.0.CO;2-2. PMID 9603477.
  16. ↑ (Sep 1996) «The seven-span transmembrane receptor CD97 has a cellular ligand (CD55, DAF)». The Journal of Experimental Medicine 184 (3): 1185–9. doi:10.1084/jem.184.3.1185. PMID 9064337.
  17. ↑ 17,0 17,1 (Apr 2005) «CD97, an adhesion receptor on inflammatory cells, stimulates angiogenesis through binding integrin counterreceptors on endothelial cells». Blood 105 (7): 2836–44. doi:10.1182/blood-2004-07-2878. PMID 15576472.
  18. ↑ (Feb 2012) «Thy-1 (CD90) is an interacting partner for CD97 on activated endothelial cells». Journal of Immunology 188 (3): 1442–50. doi:10.4049/jimmunol.1003944. PMID 22210915.
  19. ↑ (Dec 2004) «N-glycosylation of CD97 within the EGF domains is crucial for epitope accessibility in normal and malignant cells as well as CD55 ligand binding». International Journal of Cancer 112 (5): 815–22. doi:10.1002/ijc.20483. PMID 15386373.
  20. ↑ 20,0 20,1 20,2 (13 January 2010) «Overexpression of CD97 in intestinal epithelial cells of transgenic mice attenuates colitis by strengthening adherens junctions». PLOS ONE 5 (1): e8507. doi:10.1371/journal.pone.0008507. PMID 20084281.
  21. ↑ 21,0 21,1 (Dec 2011) «LPA receptor heterodimerizes with CD97 to amplify LPA-initiated RHO-dependent signaling and invasion in prostate cancer cells». Cancer Research 71 (23): 7301–11. doi:10.1158/0008-5472.CAN-11-2381. PMID 21978933.
  22. ↑ 22,0 22,1 (May 2013) «CD97 amplifies LPA receptor signaling and promotes thyroid cancer progression in a mouse model». Oncogene 32 (22): 2726–38. doi:10.1038/onc.2012.301. PMID 22797060.
  23. ↑ (Nov 2013) «Lysophosphatidylethanolamine utilizes LPA(1) and CD97 in MDA-MB-231 breast cancer cells». Cellular Signalling 25 (11): 2147–54. doi:10.1016/j.cellsig.2013.07.001. PMID 23838008.
  24. ↑ (Jan 2004) «The epidermal growth factor-seven transmembrane (EGF-TM7) receptor CD97 is required for neutrophil migration and host defense». Journal of Immunology 172 (2): 1125–31. doi:10.4049/jimmunol.172.2.1125. PMID 14707087.
  25. ↑ (2011) «A novel role for CD55 in granulocyte homeostasis and anti-bacterial host defense». PLOS ONE 6 (10): e24431. doi:10.1371/journal.pone.0024431. PMID 21984892.
  26. ↑ CD97 in leukocyte trafficking // Adhesion-GPCRS. — 2010. — Vol. 706. — P. 128–37. — ISBN 978-1-4419-7912-4. — doi:10.1007/978-1-4419-7913-1_11.
  27. ↑ (Mar 2011) «CD97 antibody depletes granulocytes in mice under conditions of acute inflammation via a Fc receptor-dependent mechanism». Journal of Leukocyte Biology 89 (3): 413–21. doi:10.1189/jlb.0510280. PMID 21169517.
  28. ↑ (Jul 2006) «Costimulation via CD55 on human CD4+ T cells mediated by CD97». Journal of Immunology 177 (2): 1070–7. doi:10.4049/jimmunol.177.2.1070. PMID 16818763.
  29. ↑ (Jul 2007) «Structural and functional characterization of a novel T cell receptor co-regulatory protein complex, CD97-CD55». The Journal of Biological Chemistry 282 (30): 22023–32. doi:10.1074/jbc.M702588200. PMID 17449467.
  30. ↑ 30,0 30,1 (Apr 1999) «Expression of the activation antigen CD97 and its ligand CD55 in rheumatoid synovial tissue». Arthritis and Rheumatism 42 (4): 650–8. doi:10.1002/1529-0131(199904)42:4<650::AID-ANR7>3.0.CO;2-S. PMID 10211878.
  31. ↑ (2006) «CD97 neutralisation increases resistance to collagen-induced arthritis in mice». Arthritis Research & Therapy 8 (5): R155. doi:10.1186/ar2049. PMID 17007638.
  32. ↑ (Apr 2010) «Deletion of either CD55 or CD97 ameliorates arthritis in mouse models». Arthritis and Rheumatism 62 (4): 1036–42. doi:10.1002/art.27347. PMID 20131275.
  33. ↑ (Nov 2002) «Expression of the EGF-TM7 receptor CD97 and its ligand CD55 (DAF) in multiple sclerosis». Journal of Neuroimmunology 132 (1–2): 156–63. doi:10.1016/s0165-5728(02)00306-5. PMID 12417446.
  34. ↑ (Jan 2011) «GPS autoproteolysis is required for CD97 to up-regulate the expression of N-cadherin that promotes homotypic cell-cell aggregation». FEBS Letters 585 (2): 313–8. doi:10.1016/j.febslet.2010.12.005. PMID 21156175.
  35. ↑ 35,0 35,1 (May 1997) «CD97: a dedifferentiation marker in human thyroid carcinomas». Cancer Research 57 (9): 1798–806. PMID 9135025.
  36. ↑ (Nov 2002) «CD97, but not its closely related EGF-TM7 family member EMR2, is expressed on gastric, pancreatic, and esophageal carcinomas». American Journal of Clinical Pathology 118 (5): 699–707. doi:10.1309/A6AB-VF3F-7M88-C0EJ. PMID 12428789.
  37. ↑ 37,0 37,1 37,2 (Nov 2002) «Expression and regulation of CD97 in colorectal carcinoma cell lines and tumor tissues». The American Journal of Pathology 161 (5): 1657–67. doi:10.1016/S0002-9440(10)64443-4. PMID 12414513.
  38. ↑ 38,0 38,1 38,2 (Jan 2005) «Expression of the epidermal growth factor seven-transmembrane member CD97 correlates with grading and staging in human oral squamous cell carcinomas». Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention 14 (1): 108–19. PMID 15668483.
  39. ↑ 39,0 39,1 (2013) «Overexpression of CD97 confers an invasive phenotype in glioblastoma cells and is associated with decreased survival of glioblastoma patients». PLOS ONE 8 (4): e62765. doi:10.1371/journal.pone.0062765. PMID 23658650.
  40. ↑ 40,0 40,1 (Aug 2014) «Phage display discovery of novel molecular targets in glioblastoma-initiating cells». Cell Death and Differentiation 21 (8): 1325–39. doi:10.1038/cdd.2014.65. PMID 24832468.
  41. ↑ (2015) «Proportional upregulation of CD97 isoforms in glioblastoma and glioblastoma-derived brain tumor initiating cells». PLOS ONE 10 (2): e0111532. doi:10.1371/journal.pone.0111532. PMID 25714433.
  42. ↑ 42,0 42,1 (Nov 2006) «CD97 overexpression in tumor cells at the invasion front in colorectal cancer (CC) is independently regulated of the canonical Wnt pathway». Molecular Carcinogenesis 45 (11): 881–6. doi:10.1002/mc.20262. PMID 16929497.
  43. ↑ (2012) «Immunohistochemical expression and prognostic value of CD97 and its ligand CD55 in primary gallbladder carcinoma». Journal of Biomedicine & Biotechnology 2012: 587672. doi:10.1155/2012/587672. PMID 22547928.
  44. ↑ (Feb 2015) «Expression and prognostic value of CD97 and its ligand CD55 in pancreatic cancer». Oncology Letters 9 (2): 793–797. doi:10.3892/ol.2014.2751. PMID 25624904.
  45. ↑ (2012) «The invasion and metastasis promotion role of CD97 small isoform in gastric carcinoma». PLOS ONE 7 (6): e39989. doi:10.1371/journal.pone.0039989. PMID 22768192.
  46. ↑ (Jun 2010) «Role of CD97 isoforms in gastric carcinoma». International Journal of Oncology 36 (6): 1401–8. doi:10.3892/ijo_00000625. PMID 20428763.
  47. ↑ (Nov 2006) «Individual cell-based models of tumor-environment interactions: Multiple effects of CD97 on tumor invasion». The American Journal of Pathology 169 (5): 1802–11. doi:10.2353/ajpath.2006.060006. PMID 17071601.
  48. ↑ (Feb 2014) «Prometastatic GPCR CD97 is a direct target of tumor suppressor microRNA-126». ACS Chemical Biology 9 (2): 334–8. doi:10.1021/cb400704n. PMID 24274104.
  49. ↑ (Feb 2002) «Beta-catenin--a linchpin in colorectal carcinogenesis?». The American Journal of Pathology 160 (2): 389–401. doi:10.1016/s0002-9440(10)64856-0. PMID 11839557.
  50. ↑ (Apr 2008) «GSK-3beta regulates cyclin D1 expression: a new target for chemotherapy». Cellular Signalling 20 (4): 581–9. doi:10.1016/j.cellsig.2007.10.018. PMID 18023328.
  51. ↑ (Mar 2005) «Troglitazone, the peroxisome proliferator-activated receptor-gamma agonist, induces antiproliferation and redifferentiation in human thyroid cancer cell lines». Thyroid 15 (3): 222–31. doi:10.1089/thy.2005.15.222. PMID 15785241.

Литература

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=CD97&oldid=7166044