組織中的細胞與細胞外環境
鈣黏蛋白(cadherin)
/ KAD-her-in /
整理一堆混在一起的襪子時,你會把每隻與它一模一樣的同伴配成對。發育中的組織也做類似的事:同一類型的細胞彼此識別並黏在一起,把自己分揀進正確的器官裡。讓一個細胞能識別並抓住另一個同類細胞的分子,主要就是鈣黏蛋白——一類表面蛋白,像按扣相配的兩半,但只有在有鈣存在使它們生效時才起作用。
鈣黏蛋白是一種貫穿細胞膜的蛋白,有一部分伸出細胞表面。一個細胞上鈣黏蛋白伸出的外段,會與相鄰細胞上同種鈣黏蛋白伸出的部分結合,因此鈣黏蛋白優先與自己的同類結合——E-鈣黏蛋白黏E-鈣黏蛋白,N-鈣黏蛋白黏N-鈣黏蛋白。這種結合需要鈣離子把鈣黏蛋白保持在正確的堅硬形狀上,名字正由此而來(鈣依賴的黏附)。在細胞內,鈣黏蛋白的尾巴透過連環蛋白連到肌動蛋白細胞骨架,於是表面的抓握被錨定到細胞內部的框架上。
鈣黏蛋白是細胞間黏附的核心,也是組織能保持形狀和身份的一大原因。由於帶有相同鈣黏蛋白的細胞會分揀到一起,鈣黏蛋白幫助在發育中構建器官,而細胞所造鈣黏蛋白種類的改變會驅動細胞重新排列。它們在疾病中也很重要:當癌細胞失去E-鈣黏蛋白時,會鬆開對鄰居的抓握,這正是腫瘤細胞掙脫並擴散的一步。一個常見的過度簡化是把鈣黏蛋白想成永久的膠水——其實細胞會把它們開開關關、互換種類,這正是組織能被改建的方式。
如果把兩種胚胎細胞混在一個培養皿裡,它們會慢慢自行分揀成各自的團塊,因為每個細胞與帶有相同鈣黏蛋白的細胞結合得最牢。
同類相黏:鈣黏蛋白讓細胞把自己分揀成組織。
鈣黏蛋白依賴鈣:沒有鈣時它們會變軟、失去抓力,所以去除鈣是把組織拆成單個細胞的標準實驗手段。
又稱
另見