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Selectine

Der Aufbau der Selectine am Beispiel des E-Selectins

Die drei Mitglieder der Familie der Selectine - das L-Selectin der Leukocyten, das E-Selectin der Endothelzellen und das P-Selectin der Endothelzellen und Blutplättchen - haben eine gemeinsame Domänenstruktur, die darauf hindeutet, dass diese drei Proteine den gleichen evolutionsbiologischen Ursprung haben.

Alle Selectine besitzen am N-Terminus des Proteins eine Calcium-abhängige, Kohlenhydrat-bindende C-Typ-Lectin-Domäne, gefolgt von einer EGF1)-ähnlichen Domäne. Daran schließen sich zwischen zwei und neun so genannte short consensus repeats (SCRs) an - kurze, mehrfach wiederholte Domänen mit Homologie zu Komplement-bindenden Proteinen. Humanes L-Selectin hat zwei dieser SCR-Domänen, E-Selectin sechs und P-Selectin neun. Zum Zellinneren hin folgt den SCRs noch eine Domäne, die durch die Membran reicht, und ein kurzer cytoplasmatischer Teil, über den das Signal der Bindung ins Zellinnere übermittelt wird.

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Abb.1
E-Selectin

E-Selectin wird nur in Endothelzellen synthetisiert und nur dann aus den Speichervesikeln zur Zelloberfläche transportiert, wenn entzündungsfördernde Cytokine wie Interleukin-1 oder Interleukin-12 an die Zelle binden.

E-Selectin vermittelt ähnlich wie auch das P-Selectin das so genannte Rollen (rolling) der Leukocyten auf der Gefäßwand. Leukocyten im Blutstrom werden durch eine Wechselwirkung mit der Gefäßwand langsamer, bevor sie dann durch die Gefäßwand in das Gewebe einwandern können. Diese kontrollierte Rollbewegung der Leukocyten erreicht Geschwindigkeiten von etwa 5-15 µm/s.

Mouse
Abb.2
Menschliches E-Selectin, EGF-Domäne

PDB-Code: 1G1T.

Literatur

Ley, K.; Allietta, M.; Bullard, D. C.; Morgan, S. (1998): Importance of E-selectin for firm leukocyte adhesion in vivo.. In: Circ. Res.. 83 , 287-94
Titel des Artikels
Importance of E-selectin for firm leukocyte adhesion in vivo.
Abstract
Leukocyte adhesion under flow is preferentially mediated by the selectins. In this study we used intravital microscopy to investigate whether E-selectin may promote firm leukocyte adhesion in vivo. E-Selectin is expressed by endothelial cells activated with tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) and causes slow leukocyte rolling. Microinjection of formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine (fMLP) or macrophage inflammatory protein-2 (MIP-2) next to a venule of the TNF-alpha-treated mouse cremaster muscle significantly increased the number of adherent leukocytes. In gene-targeted mice homozygous for a null mutation in the E-selectin gene or in wild-type mice treated with an E-selectin monoclonal antibody (mAb), this response was significantly attenuated (by >80%). No such defect was seen in intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1)-deficient mice. E-Selectin-null mice showed more rapid leukocyte rolling than wild-type or ICAM-1-deficient mice, resulting in significantly shortened leukocyte transit times through venules. Topical application of fMLP onto the whole cremaster muscle generated the same number of adherent leukocytes in wild-type and E-selectin-deficient mice. We conclude that slow leukocyte rolling through E-selectin results in long transit times, which are essential for efficient leukocyte adhesion in response to a local chemotactic stimulus.
1)EGF: epidermal growth factor, epidermaler Wachstumsfaktor
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