Laminiinid (lamina – lad õhuke plaat, kiht) on peamisedbasaalmembraanivalgud, mis kuuluvadheterotrimeerseteglükoproteiinide hulka, koosnevad kolmest polüpeptiidahelast (α, β ja γ) ning seovadrakke jaekstratsellulaarset maatriksit (adhesioonivalk). Laminiinid moodustavad võrgustikke ja seostuvad rakkude pinnal olevateretseptoritega, kinnitades rakke basaalmembraanile. Need on vajalikud paljude füsioloogiliste protsesside toimumiseks ja mängivad suurt rolli varasesembrüonaalses arengus jaorganogeneesis. Need on vajalikudkudede funktsioneerimiseks ja paranemiseks.[1][2]
Laminiinid on multidomeensedheterotrimeersed valgud, mis koosnevad kolmest polüpeptiidahelast – α, β ja γ. Need on suured (400 kuni 900 kDa) risti- või T-kujulisedmolekulid kolme lühikese ja ühe pika õlaga. Lühikesed õlad moodustavad α, β ja γ ahel eraldi, pikk õlg koosneb kolmest kokku keritud ahelast.Selgroogsetel esineb viis erinevat α-, kolm β- ja kolm γ-ahelat. Iga ahel jagunebdomeenideks. Neid on kahte tüüpi – globulaarsed jaepidermaalse kasvufaktori sarnased, kusjuures viimased paiknevad globulaarsete domeenide vahel. α-ahelad erinevad β- ja γ-ahelaist selle poolest, et nendeC-terminaalses otsas paikneb viishomoloogilist globulaarset domeeni. Peale selle on iga ahela C-terminaalse otsa juures spiraalselt keerdunud regioonid, mis moodustavad samuti domeene.[2]
Laminiini tähistamiseks kasutatakse mitut lühendit: LN, Ln, Lm või Lam. Aga kuna LN tähistab ka N-terminaalset domeeni ja Ln onnaturaallogaritmi sümbol, siis on LM kõige eelistatum lühend. Esimese nomenklatuuri järgi kasutati laminiini tähistamiseksaraabia numbrit vastavalt avastamise järjekorrale ja laminiini nimetus ei sisaldanud mingit informatsiooni molekuli struktuuri kohta. Näiteks kuna LM-1 (uue nomenklatuuri järgi LM111) avastati esimesena, siis LM juurde pandi number 1. Seega avastati LM-15 viieteistkümnendana. Teise nomenklatuuri järgi tähistatakse iga laminiini molekul kolmekohalise arvuga, kus esimene number märgib α-, teine β- ja kolmas γ-ahela tüüpi. Mõnikord pannakse iga numbri ette ka kreeka täht, kuid see ei ole kohustuslik. Laminiinid võivad biosünteesi käigus esineda ajutiselt kadimeerses vormis. Sel juhul kasutatakse dimeeri nimetuses kreeka tähti (näiteks LM β1γ1-dimeer). Tänapäeval nimetatakse avastatud laminiinid teise nomenklatuuri järgi.
Ahelate domeenid tähistatakseRooma numbritega, mida β- ja γ-ahelates võib olla kuus (I–VI) ja α-ahelas kolmeteist (I, II, IIIa, IIIb, IVa, IVb, V, VI, G1–5). Kuna domeene on kahte tüüpi, siis tähistatakse laminiini globulaarset domeeni LG ja laminiini epidermaalse kasvufaktori sarnast domeeni LE. LE-domeenid paiknevad LG-domeenide vahel ja vastavalt sellele nimetatakse neid LEa1–5, LEb1–8 või LEc1–3, alustades N-terminaalsest otsast. LG-domeene nimetatakse αIVb – L4a, IVa – L4b, βIV – LF, γIV – L4. Peale selle tähistatakse N-terminaalses otsas paiknevad domeenid LN, kuid C-terminaalses otsas LG1–5.[2]
Globulaarsed domeenid esinevad ainult ahelates α1, -2, -3B ja -5; β1, -2 ja -3 ning γ1 ja -3. Need osalevad molekulide kokkupakkimises ja lihtsustavad laminiinide sisselülitamist basaalmembraani koosseisu. LE-domeenide roll on siiani ebaselge, kuigi γ1 ja -3 LEb3-domeen seobglükoproteiinenidogeen-1 ja -2, mis omakorda seovad laminiine (kakollageeni molekule) omavahel. Üksikute ahelate spiraalsed domeenid moodustavad omavahel kokkukeerdudes ühe kolmekordseα-helikaalse domeeni.[3] LG-domeenid seonduvad raku pinnal olevateretseptorite jaekstratsellulaarse maatriksi molekulidega.[1]
Laminiinide trimeerid ehitatakse intratsellulaarselt (raku sees) kolme astmena: ahelate väljavalimine, kokkupanemine ja stabiliseerimine. Igal ahelal on spetsiifilised järjestused, mis võimaldavad neil üksteist tuvastada ja ühineda. Lisaks järjestustele aitavad ahelaid koos hoida tugevadioonilised interaktsioonid. Trimeeri kokkupanemine toimub kahes järgus.
Trimeeri sünteesimine tekitab signaali, mille järel see sekreteeritakse rakust välja. Heterotrimeeri kokkupanemine ja disulfiidsidemetega stabiliseerimine on vajalik selleks, et molekul saaks minnaendoplasmaatilisest retiikulumistGolgi kompleksi, kus toimub selleglükosüleerimine (glükosüülijäägi molekuli külge panemine). Alles siis on heterotrimeer valmis ekstratsellulaarsesse ruumi väljutamiseks. Enne rakust väljumist lõigatakse sünteesitud ja töödeldud heterotrimeeril ärasignaalpeptiid. Ekstratsellulaarses ruumis ei toimu enamasti valgu edasist töötlemist, välja arvatud α1-, β1-, β2- ja γ1-ahelates. Mõnda ahelat töödeldakse kaproteolüütiliselt. Näiteks lõigatakse mõnikord ära α2- ja α3-ahelate C-terminaalses otsas paiknevad G4- ja G5-domeenid. α3- ja γ2-ahelad tekivadki N-terminaalsete otsade III domeenide äralõikamise tagajärjel.[4]
Et moodustada basaalmembraani, interakteeruvad laminiinid erinevates kohtades teiste ekstratsellulaarse maatriksi valkudega. Nidogeen näiteks seondub laminiini γ1- ja -3-ahelatega,agriin (kuulubheparaansulfaat-proteoglükaanide hulka) aga spiraalse domeeni tsentraalse regiooniga. Peamisteks sidumiskohtadeks on α1 LG 4–5 domeenid. Nendele kinnituvadperlekaanid,fibuliin-1,hepariinid jasulfatiidid. Eriti tähtis on sulfatiidide seondumine α1 või -2 LG-domeenidega, sest see indutseerib basaalmembraani kokkupakkimist ja retseptorite aktivatsiooni.[1]
Laminiinide põhilisteks retseptoriteks onintegriinid ja mitteintegriinid, kusjuures integriine on vähemalt kaheksa ja enamik neist seondub α-ahelate LG 1–3 domeenidega. On ka selliseid integriine, mis kinnituvad α-ahelate LN-domeenidele ning β1-, β2-, γ1- ja γ2-ahelate külge. Mitteintegriinsete retseptorite hulka kuuluvaddüstroglükaan,sündekaanid jaLutheri veregrupi glükoproteiin.[5] Düstroglükaan ja sündekaan seonduvad nii laminiinide kui ka teiste valkudega. Düstroglükaan evib suurimat afiinsust α1- ja -2-ahelate suhtes. Sündekaani retseptoreid on neli ja need kõik on võimelised seostuma laminiinidega. Ainuke retseptor, mis teiste valkudega ei seondu, on Lutheri veregrupi glükoproteiin. See seondub ainult laminiinidega, mille koosseisus on α5-ahel.[1]
Peaaegu kõik koespetsiifilised laminiinid erinevad üksteisest ainult α-ahela poolest. See tähendab, et igas konkreetses koes või kudede kogumis sünteesitakse kindlat tüüpi α-ahelat, kuid kõik β- ja γ-ahelate tüübid esinevad igas koes. α-ahelategeenideekspresseerumise mehhanismid on siiani ebaselged. Ainuke α-ahel, milletranskriptsiooni regulatsiooni on uuritud, on α1. Selle geeni ekspressiooni parietaalsesendodermis reguleerivadtranskriptsioonifaktorid Sp1/Sp3, NF-Y, Sox7 ja Sox17 ning ekspressioon toimub nende koostoimel. Parietaalse endodermi embrüoväline basaalmembraan (Reicherti membraan) on väga paks ja selle koostises olev laminiin on LM111. Lisaks Reicherti membraanile ekspresseeritakse α1-ahela geene varases embrüonaalses arengusembrüonaalses basaalmembraanis jaepiteelirakkudes. α2-ahelat sünteesitakseneuromuskulaarsüsteemis (vöötlihasrakkude jaSchwanni rakkude basaalmembraanis). α3-ahelat on leitud peamiseltepidermist, α4 ekspresseeritakse agaendoteeli-,silelihas-,rasva-, Schwanni, vöötlihas- jaluuüdi rakkudes. α5-ahelat leidub samuti mitmes koes: embrüonaalses basaalmembraanis, arenevates ja täiskasvanud epiteelirakkudes, silelihasrakkudes, vöötlihase janeuroni vahelisessünapsis.[1]
Mutatsioonid α2-ahelas põhjustavad I tüüpi kaasasündinudlihasdüstroofiat, mille sümptomiteks on lihasnõrkus,hüpotoonia,liigeste kõverdumine,ajudefektid japerifeerne neuropaatia.Piersoni sündroom on samutikaasasündinud haigus, mida põhjustavad mutatsioonid laminiinide β2-ahelas ja millel on varases eas suur suremus. See haigus avaldubneerupäsmakeste defektides ja nägemishäiretes, mis arenevad edasi neerude funktsiooni ja nägemise kaoni. Haiged kannatavad ka lihase- janeuroloogiliste häirete all.Põiendiline marraskiirdumus (epidermolysis bullosa) on haigus, mida põhjustavad mutatsioonid epidermi basaalmembraanis ekspresseeruvas LM332-geenis. See onpärilik haigus ja avaldubvillides, mis tekivad naha pinnale. Sellinefenotüüp ei ole iseloomulik mitte ainult põiendilisele marraskiirdumusele, vaid ka antilaminiinsele armiliselevillistuslööbele (inglanti-laminin cicatricial pemphigoid), mis onautoimmuunhaigus ja avaldubautoantikehade seondumises LM332-ga, mistõttu valk hävitatakse. Peale selle on avastatudanti-p200-villistuslööve[6], mille puhul tekivad samuti villid, kuidautoantigeeniks on laminiini γ1-ahel. Laminiini α4-ahela mutatsioon võib põhjustadakardiomüopaatiat.[7] Katuumorite teke on protsess, mis on tugevalt seotud laminiinidega. Näiteks LM332 mängib olulist rollilamerakulise vähi tekkes.[1]
Viitamistõrge:<references>-siltide vahel olevat<ref>-silti nimega "lKSaO" ei kasutata eelnevas tekstis.
<references>-siltide vahel olevat<ref>-silti nimega "pMHJc" ei kasutata eelnevas tekstis.