Белок 7, содержащий домен дезинтегрина и металлопротеиназы, — это белок , который у людей кодируется геном ADAM7 . [ 5] ADAM7 — это фермент массой 85 кДа , который является членом семейства трансмембранных белков ADAM (A Disintegrin and Metalloprotease ) . Члены этого семейства — это закрепленные на мембране белки, структурно связанные с дезинтегринами змеиного яда , и вовлечены в различные биологические процессы, включающие взаимодействия клетка-клетка и клетка- матрикс , включая оплодотворение, развитие мышц и нейрогенез. ADAM7 важен для созревания сперматозоидов у млекопитающих . ADAM7 также обозначается как: ADAM_7, ADAM-7, EAPI, GP-83 и GP83.
Функция
Функции ADAM7 напрямую связаны с созреванием и оплодотворением сперматозоидов. Сперматозоиды неподвижны до тех пор, пока не пройдут через придаток яичка , где взаимодействуют со многими белками, секретируемыми эпителиальными клетками придатка яичка. [6] Не имея протеазной активности, ADAM7 может играть роль в белок-белковых взаимодействиях и процессах клеточной адгезии, включая слияние сперматозоида и яйцеклетки. ADAM7 секретируется клетками придатка яичка и переносится на поверхность созревающего сперматозоида. Как было установлено с помощью исследований по нокауту генов у мышей, количество секретируемого ADAM7 напрямую связано с уровнями белков ADAM2 и ADAM3 . [7] Было показано, что образование комплекса между ADAM7, Calnexin , Hspa5 и Itm2b действует как молекулярный шаперон после того, как ADAM7 включается в мембрану сперматозоидов. Кроме того, образование комплекса с Itm2b увеличивается во время капацитации сперматозоидов , что приводит к изменению конформации ADAM7. [7] Таким образом, белок ADAM7 играет важную функцию, связанную с капацитацией сперматозоидов, хотя эта функция до конца не изучена.
Механизм секреции и мембранного переноса
ADAM7 синтезируется в клетках придатка яичка и переносится на мембрану незрелых сперматозоидов, когда они проходят через придаток яичка во время созревания спермы. Эпителиальные клетки придатка яичка включают ADAM7 в свою мембрану, как и другие интегральные мембранные белки . [6] Части мембраны секретируются в виде экзосомальных везикул . Секреция таким образом представляет собой апокриновую секрецию, при которой апикальные пузырьки, содержащие часть клетки придатка яичка, высвобождаются из клетки. Затем апикальные пузырьки сталкиваются с мембраной незрелой сперматозоида в извитых канальцах придатка яичка. Затем апикальный пузырь и мембрана незрелой сперматозоида сливаются, в конечном итоге включая ADAM7 в мембрану сперматозоида. [8] [9]
Физические характеристики
Человеческий ADAM7 содержит последовательность из 756 аминокислот . [10] В настоящее время известны многочисленные ортологи млекопитающих . [11] Большая часть ADAM7 находится во внеклеточном пространстве. Короткая спиральная трансмембранная последовательность закрепляет последовательность, в то время как существует короткая цитоплазматическая последовательность. Это последовательно и ожидаемо, поскольку белок имеет секреторную функцию. [12]
Локализация
Экспрессия ADAM7 локализована в клетках придатка яичка млекопитающих. Экспрессия ADAM7 выше в головке ( Caput ) придатка яичка и снижается в клетках по направлению к дистальному придатку яичка. [13] ADAM7 также присутствует в мембранах зрелых сперматозоидов мышей. [14] Таким образом, ADAM7 синтезируется в придатке яичка и переносится в мембрану созревающих сперматозоидов. Транскрипты мРНК также высоко экспрессируются в клетках Лейдига яичек. [15]
Модельные организмы
В связи с большой гомологией с млекопитающими, ADAM7 в первую очередь изучается на Mus Musculus .
Ссылки
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000069206 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000022056 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ген Энтреза: домен 7 металлопептидазы ADAM».
^ ab Oh, Jeong Su; Han, Cecil; Cho, Chunghee (2009). «ADAM7 связан с эпидидимосомами и интегрирован в плазматическую мембрану сперматозоидов». Molecules and Cells . 28 (5): 441– 446. doi : 10.1007/s10059-009-0140-x . PMID 19855936. S2CID 591146.
^ ab Cho C (октябрь 2012 г.). «Тестикулярные и эпидидимальные ADAM: экспрессия и функция во время оплодотворения». Nature Reviews. Урология . 9 (10): 550–560 . doi :10.1038/nrurol.2012.167. PMID 22926424. S2CID 23223954.
^ Hermo, L; Jacks, D (2002). «Изобретательность природы: обход классического секреторного пути с помощью апокриновой секреции». Mol. Reprod. Dev . 63 (3): 394– 410. doi :10.1002/mrd.90023. PMID 12237956. S2CID 22251485.
^ Салливан, Р.; Саез, Ф.; Жируар, Дж.; Френетт, Г. (2005). «Роль экзосом в созревании сперматозоидов во время транзита по мужскому репродуктивному тракту». Blood Cells Mol. Dis . 35 (1): 1– 10. doi :10.1016/j.bcmd.2005.03.005. PMID 15893944.
^ "Homo sapiens (человек): 8756". www.genome.jp . Получено 9 марта 2015 г. .
^ "ORTHOLOGY: K16071". www.genome.jp . Получено 9 марта 2015 г. .
^ "Дезинтегрин и металлопротеиназный домен-содержащий белок 7". UniProt . Получено 29 апреля 2015 г.
^ Oh J, Woo JM, Choi E, Kim T, Cho BN, Park ZY, Kim YC, Kim DH, Cho C (июнь 2005 г.). «Молекулярная, биохимическая и клеточная характеристика эпидидимальных ADAM, ADAM7 и ADAM28». Biochemical and Biophysical Research Communications . 331 (4): 1374– 1383. doi :10.1016/j.bbrc.2005.04.067. PMID 15883027.
^ Kim T, Oh J, Woo JM, Choi E, Im SH, Yoo YJ, Kim DH, Nishimura H, Cho C (апрель 2006 г.). «Экспрессия и связь мужских репродуктивных ADAM у мышей». Biology of Reproduction . 74 (4): 744–750 . doi : 10.1095/biolreprod.105.048892 . PMID 16407499.
