Для многих белков клеточной оболочки характерно свойство макро-молекулярной полифункциональности. В многоклеточном организме они являются участниками разных событий. Механизмы и следствия этого феномена иллюстрирует белковое семейство CD44.
CD44 — широко экспрессируемое (их образуют кроветворные клетки, Т- и В-лимфоциты, моноциты, кератиноциты, фибробласты, эндотелиальные клетки сосудов, цилиндрический эпителий желудочно-кишечного тракта, переходный эпителий мочевого пузыря) семейство изоформ (вариантов) «базовой» молекулы.
Члены семейства CD44 — трансмембранные белки. Особенность гена CD44 состоит в наличии двух групп экзонов (об экзон-интронной организации генов см. п. 2.4.5.5). Одна из них (экзоны 1-5 и 16-20 или s1-10) кодирует так называемые стабильные (CD44s), тогда как другая (экзоны 6-15 или v1-10) так называемые вариабельные (CD44v) изоформы белка. На посттранскрипционном уровне из пре-и(м)РНК транскрипта в результате альтернативного сплайсинга образуется более 1000 вариантов и(м)РНК. Полиморфизм изоформ и, следовательно, свойств образуемых белков усиливается благодаря посттрансляционным изменениям молекул1: их гликозилированию, а также комплекси-рованию субъединиц (полипептидов) путем полимеризации2.
Молекулярный полиморфизм CD44 и разнообразие лигандов (гиалу-роновая кислота, коллагены I и VI типов, ряд внутриклеточных белков) объясняют вовлеченность белка во многие события. Это перемещение (миграция) и метастазирование опухолевых клеток, агрегация, адгезия и активация лимфоидных клеток, представление (презентация) росто-
1 При использования генетической информации ДНК в жизнедеятельности клетки важная роль принадлежит пост(после)транскрипционным и пост(после)транс-ляционным процессам, благодаря чему путь от гена к функционирующему белку, как правило, долгий. Это объясняет, почему исследования в области геномики и протеомики (см. п. 1.1) должны проводиться согласованно.
2 Гомоили гетерологичная полимеризация (ди-, три-, тетрамеризация), заключается в образовании надмакромолекулярных комплексов из, соответственно, одинаковых или разных белковых субъединиц (двух, трех, четырех полипептидов или простых белков) является эффективным механизмом регуляции функций на макромолекуляр-ном уровне. Применительно к членам семейства CD44 она способствует усилению сродства к определенным лигандам. Полимеризацию белковых субъединиц допустимо рассматривать как один из способов безмембранной функциональной компар-тментации внутри- и внеклеточных процессов на макромолекулярном уровне.
вых факторов и цитокинов клеткам, хоуминг (англ. home — дом; здесь, избирательное проникновение клеток в подходящую «тканевую нишу») Т-лимфоцитов, выход из сосудистого русла лейкоцитов.