Le integrine sono una grande famiglia di proteine trasmembrane coinvolte nell’adesione cellulare e formano un legame tra le proteine cyskeletali intracellulari e le proteine della matrice extracellulare. Le integrine esistono come eterodimeri costituiti da subunità alfa e beta. Oltre all’adesione cellulare, questi complessi di integrina svolgono un ruolo chiave in diversi processi come la trasduzione del segnale, la migrazione cellulare, la proliferazione, la differenziazione e l’apoptosi. Le integrine sono costituite da tre domini: il dominio extracellulare, il dominio transmembrana e la coda citoplasmatica. Il grande dominio extracellulare globulare è responsabile del legame del ligando mentre la regione transmembrana è un’α-elica a passaggio singolo. Le code citoplasmatiche sono brevi regioni non strutturate che formano ponti salini tra proteine alfa e beta e interagiscono con proteine adattatrici che si collegano al citoscheletro. I complessi di integrina sono in grado di segnalare bidirezionalmente. Legante legante sulla parte esterna della cellula può innescare una risposta intracellulare come citoscheletro riorganizzazione. Inoltre i segnali intracellulari possono innescare un cambiamento conformazionale del dominio extracellulare per esporre o attivare un sito di legame ligando. Integrina beta-1, noto anche come CD29, svolge diversi ruoli di segnalazione nello sviluppo normale e nella malattia. In particolare l’attivazione dell’integrina beta-1 ha dimostrato di regolare la transizione dalla dormienza cellulare alla metastasi.
Oltre a contribuire alla metastasi Pillozzi et al. i complessi beta-1 di integrina dimostrati possono anche partecipare alla resistenza alla chemioterapia nella leucemia linfoblastica acuta (1). Hanno usato l’anticorpo beta-1 di integrina in esperimenti di immunoprecipitazione per caratterizzare il complesso proteico che conferisce resistenza alla chemioterapia. Questo complesso contiene hERG1, integrina beta-1 e CXCR4 e può avviare segnali prosurvival e resistenza ai farmaci. Il gruppo Shapiro dell’Università del Connecticut ha studiato il ruolo dell’antigene di membrana prostatico specifico (PSMA) nella segnalazione dell’integrina durante l’invasione endoteliale e l’angiogenesi (2). È interessante notare che il trattamento con l’anticorpo integrin beta-1 è in grado di indurre artificialmente l’adesione dell’integrina al suo substrato. I ricercatori hanno utilizzato l’anticorpo integrina beta-1 come strumento per indurre la segnalazione di integrina e sono stati in grado di bypassare il requisito della PSMA per l’invasione endoteliale. Questo esperimento ha contribuito a dimostrare che la PSMA partecipa all’adesione cellulare e, in definitiva, all’angiogenesi inducendo le fasi iniziali di adesione dell’integrina al suo substrato. Questo studio ha dimostrato un nuovo uso dell’anticorpo integrin beta-1 usandolo come strumento per manipolare artificialmente il loro sistema sperimentale. Il gruppo Nusrat della Emory University ha studiato la regolazione dell’adesione cellulare durante la guarigione delle ferite negli epiteli intestinali (3). In precedenza avevano identificato che la proteina legante l’actina annexin A2 era up-regolata durante la chiusura della ferita. In questo studio hanno usato l’anticorpo beta-1 di integrina per western blot per mostrare che l’annexina A2 è necessaria per la degradazione dell’integrina. Successivamente hanno usato l’anticorpo beta-1 di integrina per l’immunoistochimica per dimostrare che l’annexina A2 media l’internalizzazione e la localizzazione dell’integrina agli endosomi. Regolando l’internalizzazione e la degradazione integrina a base di adesione complessi annexin A2 è in grado di promuovere la migrazione cellulare e la chiusura della ferita.
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