层粘连蛋白：特征，结构，功能，类型 - 生物学

的层粘连蛋白是其是在脊椎动物中上皮组织的基底膜的细胞外基质的蛋白质。这类蛋白质在结缔组织的细胞之间提供了结合支持，因此它们在这些组织的凝聚和压实中起作用。

通常，层粘连蛋白负责订购组成组织细胞外基质或基底膜的复杂蛋白质网络。通常发现层粘连蛋白与蛋白质相关，例如胶原蛋白，蛋白聚糖，动蛋白和硫酸乙酰肝素。

层粘连蛋白及其在脊椎动物基底膜中的参与（资料来源：Maiaaspe / CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0），通过Wikimedia Commons获得）

由层粘连蛋白排列的错综复杂的基膜将组织的上皮部分分开，也就是说，每个细胞外基质将内皮与上皮分开，而间质的细胞外基质将这一层与上皮分开。

大量研究表明，层粘连蛋白突变基因的表达可能对细胞具有致命性，因为它们还负责调节几乎所有在基膜内发生的复杂相互作用。

在所有脊椎动物中，层粘连蛋白家族的多样性很大。它们的组成，形式，功能和来源各不相同。在同一个人中，在不同的组织中，可以找到不同的层粘连蛋白，每个都适合表达它的组织的环境。

层粘连蛋白的特征

层粘连蛋白单体或单元由三个不同糖蛋白链的异源三聚体组成。这些蛋白质包含许多不同的结构域（多结构域），是组织早期胚胎发育的重要组成部分。

层粘连蛋白的常见形状是一种“十字”或“ Y”形，尽管有些形状像带有四个分支的长条。这种小的变化允许每种类型的层粘连蛋白从组织中的任何位置调节适当的整合。

层粘连蛋白具有高分子量，其可以根据层粘连蛋白的类型而变化，为140至1000kDa。

通常，每个基底膜中都有一种或多种不同类型的层粘连蛋白，一些科学家提出，层粘连蛋白决定着发现它们的组织的基底膜的大部分生理功能。

在脊椎动物中，至少发现了15种不同类型的层粘连蛋白，归类为一个家族，因为它们是由相同的三聚体形成的，但具有不同的组合。在无脊椎动物中发现了1至2个不同的三聚体。

当前的研究表明，所有脊椎动物的层粘连蛋白都是通过同源基因的分化而产生的，也就是说，所有编码层粘连蛋白的基因都起源于无脊椎动物。

尽管层粘连蛋白调节的功能很多，但它们具有相当简单的结构，在大多数情况下，它们在已知的不同类型中是保守的。

每个层粘连蛋白由相互缠绕在一起的三种不同的链组成，形成一种“交织纤维”。这三个链中的每一个都被标识为alpha（α），beta（β）和gamma（γ）。

每个层粘连蛋白的三聚体的形成取决于其每个链的C端区域的并集。在每个分子内部，这些链通过肽键和三个二硫键配对，从而赋予该结构极大的机械强度。

层粘连蛋白的结构示意图（资料来源：Maiaaspe / CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0），通过Wikimedia Commons获得）

通过电子显微镜对典型层粘连蛋白单体的观察已详细说明，该结构是一种不对称的交叉，其长臂约为77 nm（纳米），其一端具有突出的球形。

另外，观察到三个短臂，两个短臂在约34nm处，一个短臂在约48nm处。每个臂的末端为球形，类似于主链，但尺寸较小。

不同类型的层粘连蛋白之间的差异主要是由于α链的差异所致，α链可以至少三种折叠方式折叠。尽管目前已确定所有链的变体：

层粘连蛋白最重要且通常研究的功能是与受体相互作用，该受体将自身锚定在与发现它们的基底膜相邻的细胞的细胞膜上。

这种相互作用使这些蛋白质参与了多种细胞活性和信号通路的调控。应该提到的是，它们的功能取决于它们与细胞表面特定受体的相互作用（目前许多膜受体根据其与层粘连蛋白的结合能力进行分类）。

整联蛋白是与层粘连蛋白相互作用的受体，“非整联蛋白”受体是不具有结合这些蛋白能力的那些。大多数“非整联蛋白”型受体是蛋白聚糖，某些营养不良或合成多糖。

人体器官组织的成熟发生在早期的层粘连蛋白的替代上，而最初的层粘连蛋白最初位于组成幼年器官的组织的基底膜中。

在层粘连蛋白中，被研究最多的类型是层粘连蛋白-1，它与体外条件下几乎任何类型的神经元轴突的生长直接相关，因为它们可调节“生长锥”的运动。神经元的表面。

生物化学家认为层粘连蛋白家族是一个非常大的蛋白质家族，至今尚不了解其成员。但是，现代工具将使您可以在短时间内瞥见新型层粘连蛋白。

每种蛋白质都以一个数字标识，从1开始，以15结束编号（laminin-1，laminin-2…laminin-15）。

还使用了另一种命名法，表示每个层粘连蛋白具有的链的类型。例如，层粘连蛋白-11由α（α）-5链，β（β）-2链和γ（γ）-1链组成，因此可以将其命名为层粘连蛋白-521。

此外，每种层粘连蛋白均根据其相关功能以及所参与的身体特定组织进行分类。层粘连蛋白的一些例子是：

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