第10章细胞连接与细胞粘连课件

第十章细胞连接与细胞粘连CellJunctionandCellAdhesion基础医学院细胞生物学与遗传学教研室陈贤均2024/1/61细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制教学基本要求1.掌握细胞连接的类型2.掌握紧密连接、锚定连接和间隙连接的结构特点和功能3.掌握钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族及膜整联蛋白家族等细胞粘附分子的结构特点和功能4.熟悉化学突触的基本功能5.了解细胞连接、细胞粘附分子与疾病的关系2024/1/62细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞连接和细胞粘连是多细胞生物细胞间结构及功能联系的基本形式，有了细胞连接和粘连多细胞生物才能形成结构完整的机体。2024/1/63细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制第一节细胞连接细胞连接结构的类型（第4版教材）细胞连接紧密连接锚定连接通讯连接间隙连接化学突触胞间连丝(封闭连接)粘合连接桥粒连接粘合带黏着斑桥粒半桥粒2024/1/64细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制Figure

10-1

Summaryofthevariouscelljunctionsfoundinanimalcellepithelia.

Thisdrawingisbasedonepithelialcellsofthesmallintestine.2024/1/65细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制表10-1动物细胞不同类型细胞连接特征比较类型分布特点构成成分结构特点主要功能紧密连接上皮细胞封闭蛋白、密封蛋白等数十种跨膜糖蛋白连接处点状融合形成封闭链链交织成网相邻膜间无间隙连接、封闭细胞与细胞粘合带上皮细胞及各种组织细胞1.钙粘素类跨膜蛋白2.胞内锚定蛋白3.微丝连接处有15~20nm缝隙连接细胞与细胞，传递收缩力粘着斑上皮细胞基底部1.膜整联蛋白2.胞内锚定蛋白3.微丝相当于粘合带的半边连接细胞与胞外基质，传递收缩力2024/1/66细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制紧密连接模式图A.相邻质膜上蛋白颗粒连成的封闭索B.紧密连接中的两种跨膜蛋白2024/1/69细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制封闭连接微绒毛ReturntoPage82024/1/610细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制锚定连接的两类蛋白（胞内锚定蛋白和穿膜黏着蛋白）示意图2024/1/611细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制小肠上皮细胞之间黏着带结构模式图2024/1/612细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制粘合带ReturntoPage82024/1/613细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制黏着斑的结构与功能ReturntoPage82024/1/614细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制2024/1/615细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制2024/1/616细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制桥粒桥粒位于粘合带下方ReturntoPage92024/1/617细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制半桥粒中间纤维细胞质胞质蛋白斑基膜胞外空间质膜锚定纤维胶原纤维VII型胶原纤维ReturntoPage102024/1/618细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制间隙连接的基本结构单位——连接子9~10nm细胞膜细胞间隙2~4nm连接子跨膜蛋白亚单位孔道φ1.5nm2024/1/619细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制间隙连接结构图解

间隙连接结构中离子通道的开关调节2024/1/620细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制ReturntoPage102024/1/621细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制化学突触ReturntoPage102024/1/622细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制第二节细胞粘附分子与细胞粘连一、概述1.细胞粘连（celladhesion）是细胞间相互聚集，但不产生结构联系的现象。如盘藻、空球藻的粘附，精卵受精，细胞融合等，细胞粘连是由细胞粘附分子执行的。2.细胞粘附分子(celladhesionmolecule,CAM)是广泛存在于细胞膜上的一类跨膜糖蛋白。根据结构特点和作用方式分4类，100余种。2024/1/623细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞粘附分子的主要类型与特征粘附分子类型主要种类Ca2+/Mg2+依赖性细胞内连接的细胞骨架成分与细胞连接的关系细胞与细胞粘附类钙粘素类E,N,P-钙粘蛋白+肌动蛋白纤维粘合带桥粒-钙粘蛋白+中间纤维桥粒选择素类P-选择素+-免疫球蛋白类神经细胞粘附分子--血细胞整联蛋白类

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2+肌动蛋白纤维-细胞与基质粘附类整联蛋白20多种类型+肌动蛋白纤维粘着斑

6

4+中间纤维半桥粒2024/1/624细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制3.结构分三部分：（1）胞外区：N端部分,较长,有糖链,识别配体；（2）跨膜区：多为一次跨膜，疏水区；（3）胞质区：C端部分，与膜下骨架成分或信号传导分子结合。钙粘素类选择素类免疫球蛋白类整联蛋白类2024/1/625细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制4.功能：是在细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间起粘附作用，其活性大多依赖于Ca2+或Mg2+。5.细胞粘连的形式：（1）同亲型（2）异亲型（3）连接分子

依赖型2024/1/626细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制二、四类细胞粘附分子结构与功能类别结构功能钙粘素类单次跨膜,常为同源二聚体,胞外区常折叠成5个重复结构域介导同类细胞之间的黏附参与细胞连接结构影响细胞分化,参与组织器官形成选择素类单次跨膜,胞外区有凝集素结构域,EGF样结构域和补体结合蛋白结构域参与血管内皮细胞与白细胞或血小板的黏附,帮助白细胞从血液进入炎症部位和伤口2024/1/627细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制类别结构功能免疫球蛋白类*胞外区由一至数个Ig样结构域组成，每个Ig结构域之间有二硫键相连粘连同类或异类细胞，多数介导淋巴细胞与巨噬细胞、淋巴细胞和靶细胞之间的粘附整联蛋白类**异源二聚体，胞内区通过连接

蛋白与微丝或中间丝连接粘连同类或异类细胞,细胞与细胞外基质;

参与黏着斑和半桥粒的形成可与配体结合启动信号转导*活性不依赖钙离子**可识别含有RGD（Arg-Gly-Asp）三肽序列的配体2024/1/628细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制A.钙黏素分子；B.钙黏素重复子的三维结构；C.Ca2+对钙黏素的影响2024/1/629细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制钙粘素参与细胞之间稳定的特化连接结构的形成ReturntoPage292024/1/630细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制三种已知选择素的结构示意图选择素识别相邻细胞表面糖蛋白的糖基并与之结合选择素的识别粘合部位跨膜糖蛋白的寡糖末端2024/1/631细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制

选择素及整联蛋白介导白细胞迁移ReturntoPage292024/1/632细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制四种神经细胞黏附分子免疫球蛋白结构域，每个结构域在环末端形成二硫键(引自Albers等，2002)ReturntoPage302024/1/633细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制整联蛋白的功能介导细胞间的相互作用介导细胞与细胞外基质的相互作用在信号传递中发挥作用细胞内部信号可以调控整联蛋白与配体的结合2024/1/634细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制

利用整联蛋白胞外区具有通过自身结构域识别含有RGD三肽序列配体的特性，开辟以配体-受体相互作用为基础的疾病治疗的新手段。血小板整联蛋白与纤维蛋白原结合介导血小板的相互黏附ReturntoPage302024/1