Cadherine
Cadherine (Ca-adherine) sind Kalzium bindende, transmembrane Adhäsionsproteine, welche an der Zell-Zelladhäsion beteiligt sind. Durch ihre Funktion bei der Zelladhäsion spielen die Cadherine neben der Stabilisierung von Zell-Zellkontakten auch bei der embryonalen Morphogenese, der Erhaltung der Zellpolarität und bei der Signaltransduktion eine größere Rolle.
Aufbau und Unterteilung
Die Superfamilie der Cadherine besteht derzeit aus über 300 Proteinen allein bei Wirbeltieren. Beim Menschen wurden bis heute mehr als 80 Cadherine identifiziert. Gemeinsam sind allen Cadherinen mehrere extrazelluläre Cadherin-Motive, welche auch als Ectodomänen (EC) bezeichnet werden. Eine EC ist ca. 100 Aminosäuren lang, evolutiv sehr konserviert und besitzt negativ geladene Sequenzmotive, welche Kalzium-abhängige, homophile Bindungen vermitteln. Über kurze, ca. zehn Aminosäuren lange Linkersequenzen wiederholen sich diese ECs tandemartig zwischen 5- bis 34-mal, wobei die ECs beginnend am N-terminalen Ende durchnummeriert werden. Anhand dieser Anzahl der ECs, aber auch an der cytoplasmatischen Domäne und der Größe eines Cadherins sowie an Gen-Clustern, wird die Superfamilie der Cadherine in sechs Gruppen unterteilt: die klassischen Cadherine, desmosomale Cadherine, Protocadherine, Proteinkinase-Cadherine, FAT-ähnliche Cadherine und 7-Transmembran-Cadherine.
Am besten untersucht sind die klassischen Cadherine. Vertreter dieser Gruppe wie E-Cadherin oder N-Cadherin bilden in derselben Zelle parallele cis-Dimere. In dieser Konformation vermögen diese eine trans-Dimerisierung mit einem identischen Cadherin-Dimer in der gegenüberliegenden Zelle zu bilden und überbrücken so den extrazellulären Raum zwischen den beiden Zellen. Mit der intrazellulären Domäne interagieren die klassischen Cadherine über verschiedene Interaktionspartner (z.B. Catenin) mit dem Aktin-Cytoskelett, um so den Geweben(-verbänden) Festigkeit zu verleihen. Verbände dieser Adhäsionskomplexe werden als Adherens junction bezeichnet, welche weiter untergliedert werden.