鈣黏素

鈣黏素^[1]（cadherins，calcium-dependent adhesion））又稱鈣黏著蛋白^{[2][註 1]}、鈣黏合素，是一類I型跨膜糖蛋白，由日本科學家竹市雅俊發現並命名。它們在細胞連接中扮演重要角色，保證了細胞在組織中彼此結合。發揮它們的功能需要鈣離子（Ca²⁺），因此得名。

基於鈣黏素的細胞連接的結構蛋白的主要相互作用。肌動蛋白絲（actin filament）連接到α輔肌動蛋白（α-actinin），通過紐蛋白（vinculin）連接到膜上。紐蛋白的頭部通過α-，ß-和γ-連環素連接到E-鈣黏素。紐蛋白尾部結合到了膜脂和肌動蛋白絲。

鈣黏素超家族包括：鈣黏蛋白，原鈣黏蛋白（protocadherin），橋粒黏蛋白（desmogleins），橋粒膠蛋白（desmocollins）等。^[3][4]它們在結構方面，共享了「鈣黏素重複」的胞外鈣離子-結合結構域。鈣黏素分為若干類型，每一類用一個前綴表示（一般地，表示了其與哪一類組織相關）。已在細胞培養和發育過程中觀察到，包含某一特定鈣黏素亞型的細胞趨向於簇集在一起而排斥包含其他類別的細胞。^{[來源請求]}例如，包含N-鈣黏素的細胞趨向於同其他表達N-鈣黏素的細胞聚集在一起。然而，也要注意到細胞培養實驗中，混合速度可以影響其同型（homotypic）特異性的程度。^[5]此外，其他若干小組在不同的實驗中觀察到異型結合親和性（即，不同類型的鈣黏素結合在一起）。^[6][7]目前一種模型主張細胞基於動力學特異性而非熱力學特異性來區分鈣黏素亞型，理由是不同的鈣黏素同型鍵具有不同的壽命。^[8]

類型

鈣黏素家族的不同成員在不同的位置出現。E-鈣黏素位於上皮組織；N-鈣黏素在神經元中；P-鈣黏素在胎盤中。T-鈣黏素沒有胞漿結構域且必須系鏈到質膜上。^{[來源請求]}

（上皮）E-鈣黏素是研究最為透徹的鈣黏素家族成員。它由胞外結構域5個鈣黏素重複（EC1~EC5），一個跨膜結構域及一個結合p120連環素-和ß-連環素的胞內結構域組成。胞內結構域包括一個高度磷酸化的區域，該區域對其與ß-連環素的結合，繼而對於E-鈣黏素的功能至關重要。^{[來源請求]} 上皮細胞中，含E-鈣黏素的細胞間連接經常毗鄰含肌動蛋白的細胞骨架的微絲。

E-鈣黏素首先表達在哺乳動物發育的2細胞期，在8細胞期被磷酸化，而導致緊密化（compaction）。^{[來源請求]}成年組織中，E-鈣黏素在上皮組織中表達，以5小時的半衰期在細胞表面持續更新。^{[來源請求]}

癌症的發展和轉移牽涉了E-鈣黏素功能或表達的缺失。^{[來源請求]} E-鈣黏素下調降低了一個組織內細胞黏附的強度，導致細胞活動性（motility）增加。^{[來源請求]}這可以轉而允許癌細胞穿過基底膜入侵周圍組織。

E-鈣黏素也被病理學家用於診斷不同類型的乳腺癌。與浸潤性導管癌相比，免疫組化研究中大部分浸潤性小葉癌的E-鈣黏素表達明顯減少或消失。^[9]