Proteínas de adhesión. Cadherinas sinápticas y auditivas

Proteínas de adhesión. Cadherinas sinápticas y auditivas

Entre las diferentes funciones con comportamiento mecánico que existen en biología, una de las más claras es la de adhesión. Dentro de este campo, las cadherinas son de las proteínas más extendidas en el cuerpo, tanto para adhesión intercelular como de partes de la misma célula. Estas proteínas heredan su nombre de su dependencia de calcio (calcium-dependent adhesion), y estan presentes desde el desarrollo en células epiteliales y en sinapsis, entre otros sitios. Destacan entre ellas las cadherinas clásicas, como la E-cadherina (por epitelial) y la N-cadherina (por neural), que median la unión entre distintas células por medio de una interacción homoprotéica.

Un sistema cadherina que cabe destacar es el que hace de puente entre esterocilios de células ciliadas en el oído. Estas cadherinas son distintas de las clásicas en varios puntos: unen partes de una misma célula en lugar de células adyacentes; la adhesión se produce mediante interacción entre dos proteínas distintas (cadherina 23 y protocadherina 15); y ésta interacción está bien establecida como un tetrámero (un dímero de cadherina 23 en trans unido en cis con otro dímero de protocadherina en trans).

En los últimos años, nuestro grupo ha estudiado la nanomecánica de éstas proteínas y ha caracterizado su desplegamiento por medio de especroscopía de fuerzas, tanto por microscopía de fuerza atómica como con simulaciones de dinámica molecular. Con estos métodos hemos caracterizado un nuevo elemento de resistencia mecánica, que hemos llamado "remache de calcio", así como los efectos de canalización que produce este ión. También hemos caracterizado las diferencias entre las cadherinas clásicas y auditivas, como la dependecia de su estabilidad mecánica con la concentración de calcio.

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