Molekula adheze neuronových buněk (NCAM, také shluk diferenciace CD56) je homofilní vazebný glykoprotein exprimovaný na povrchu neuronů, glií, kosterního svalstva a přirozených vražedných buněk. NCAM se podílí na adhezi buněk, výrůstku neuritu, synaptické plasticitě a učení a paměti.
Formuláře, domény a homofilní vazby
NCAM je glykoprotein ze superrodiny imunoglobulinů (Ig).
Vzniká nejméně 27 alternativně sestřižených NCAM mRNA, což dává širokou rozmanitost NCAM izoforem. Tři hlavní izoformy NCAM se liší pouze ve své cytoplazmatické doméně:
Extracelulární doména NCAM se skládá z pěti imunoglobulinových (Ig) domén následovaných dvěma fibronektinovými doménami typu III (FNIII). Bylo prokázáno, že jednotlivé domény NCAM mají různé role, přičemž Ig domény se podílejí na homofilní vazbě na NCAM a FNIII domény se podílejí na signalizaci vedoucí k výrůstku neuritu.
Homofilní vazba se vyskytuje mezi NCAM molekulami na protilehlých površích (trans-) a NCAM molekulami na stejném povrchu (cis-)1. Existuje mnoho kontroverzí, jak přesně je uspořádána NCAM homofilní vazba v trans- i cis-. Současné modely naznačují, že trans- homofilní vazba se vyskytuje mezi dvěma NCAM molekulami, které se vážou antiparalelně mezi všemi pěti Ig doménami nebo jen IgI a IgII. Předpokládá se, že k cis- homofilní vazbě dochází interakcemi mezi IgI a IgII a IgI a IgIII, které tvoří NCAM multimer vyššího řádu. Ukázalo se, že cis- i trans- NCAM homofilní vazba je důležitá při „aktivaci“ NCAM vedoucí k výrůstku neuritu.
Další vrstva složitosti je vytvořena vložením dalších „vedlejších“ exonů do NCAM transkriptu. Dva nejpozoruhodnější jsou:
Posttranslační modifikace
NCAM vykazuje glykogeny, protože může být posttranslačně modifikována přidáním kyseliny polysialové (PSA) do páté Ig domény, o které se předpokládá, že ruší její homofilní vazebné vlastnosti a může vést ke snížené adhezi buněk důležité při migraci a invazi buněk. Bylo prokázáno, že PSA je kritická v učení a paměti. Bylo prokázáno, že odstranění PSA z NCAM enzymem endoneuraminidázou (EndoN) odstraňuje dlouhodobou potenciaci (LTP) a dlouhodobou depresi (LTD).
Má se za to, že NCAM signalizuje indukci výrůstku neuritu prostřednictvím receptoru pro růstový faktor Fibroblastu (FGFR) a působí na signální dráhu p59Fyn.
V anatomické patologii využívají patologové imunohistochemii CD56 k rozpoznání určitých nádorů.
NCAM byla použita jako cílová molekula pro experimentální imunoterapii založenou na protilátkách. Úspěšná radioimunolokalizace metastáz byla prokázána po podání injekcí radioimunokonjugátů vázajících NCAM 123J-UJ13a nebo 131J-UJ13a dětem s neuroblastomem. Pacienti s malobuněčným karcinomem plic byli léčeni anti-NCAM imunotoxinem huN901-DM1 ve dvou různých klinických studiích, které odhalily přijatelnou toxicitu a známky klinické odpovědi.
CD1 (CD1a-c, CD1d) – CD2 – CD3 – CD4 – CD5 – CD8 – CD9 – CD10 – CD11 (CD11a, CD11b, CD11c) – CD13 – CD14 – CD15 – CD16 – CD18 – CD19 – CD20 – CD21 – CD22 – CD23 – CD24 – CD25 – CD26 – CD27 – CD28 – CD29 – CD30 – CD31 – CD32 – CD33 – CD34 – CD35 – CD36 – CD37 – CD38 – CD40 – CD43 – CD44 – CD45 – CD46 – CD49 (CD49a, CD49b, CD49c, CD49d)
CD52 – CD53 – CD54 – CD55 – CD56 – CD58 – CD59 – CD61 – CD62 (CD62E, CD62L, CD62P) – CD63 – CD64 – CD66e – CD68 – CD70 – CD71 – CD72 – CD79 – CD80 – CD81 – CD82 – CD86 – CD88 – CD89 – CD90 – CD94 – CD95 – CD98
CD103 – CD106 – CD114 – CD116 – CD117 – CD118 – CD120 – CD122 – CD130 – CD131 – CD132 – CD133 – CD134 – CD135 – CD137 – CD138 – CD141 – CD142 – CD143 – CD146 – CD147 – CD151 – CD152 – CD153 – CD154 – CD155 – CD162 – CD164 – CD169 – CD184 – CD206 – CD209 – CD257 – CD278 – CD281 – CD282 – CD283 – CD304