The fibronektin adalah sejenis glikoprotein yang dimiliki oleh matriks ekstraselular. Jenis protein ini pada umumnya bertanggung jawab untuk bergabung atau mengikat membran sel ke serat kolagen yang terdapat di luar.
Nama "fibronectin" berasal dari sebuah kata yang terdiri dari dua kata latin, yang pertama adalah "fiber" yang artinya fiber atau filamen dan yang kedua adalah "necter" yang artinya menghubungkan, menghubungkan, merekatkan atau mengikat.
Struktur molekul fibronektin (Sumber: Jawahar Swaminathan dan staf MSD di European Bioinformatics Institute melalui Wikimedia Commons)
Fibronektin pertama kali divisualisasikan pada tahun 1948 sebagai kontaminan fibrinogen yang dibuat oleh proses fraksinasi etanol dingin Cohn. Ini diidentifikasi sebagai glikoprotein plasma unik yang memiliki karakteristik globulin tidak larut dingin.
Protein ini memiliki berat molekul yang tinggi dan telah dikaitkan dengan berbagai macam fungsi di dalam jaringan. Ini termasuk adhesi antara sel dan sel, organisasi sitoskeleton, transformasi onkogenik, dan lainnya.
Fibronektin didistribusikan ke banyak tempat di tubuh melalui bentuk larutnya dalam plasma darah, cairan serebrospinal, cairan sinovial, cairan ketuban, cairan mani, saliva, dan eksudat inflamasi.
Para peneliti telah melaporkan bahwa konsentrasi fibronektin plasma meningkat ketika wanita hamil menderita preeklamsia. Dengan demikian, peningkatan konsentrasi fibronektin ini telah dimasukkan oleh spesialis untuk mendiagnosis kondisi ini.
Struktur
Fibronektin adalah glikoprotein besar, yang memiliki berat molekul sekitar 440 kDa. Mereka terdiri dari sekitar 2.300 asam amino, yang mewakili 95% protein, sedangkan 5% lainnya adalah karbohidrat.
Analisis berbeda yang telah dilakukan pada urutan genom dan transkriptomik (messenger RNA) dari protein telah menunjukkan bahwa ia terdiri dari tiga blok urutan homolog berulang, dengan panjang masing-masing asam amino 45, 60 dan 90.
Ketiga jenis urutan tersebut terdiri lebih dari 90% dari total struktur fibronektin. Urutan homolog tipe I dan II adalah loop yang dihubungkan satu sama lain oleh jembatan disulfida. Loop ini masing-masing mengandung 45 dan 60 residu asam amino.
Urutan tipe III homolog sesuai dengan 90 asam amino yang disusun secara linier dan tanpa jembatan disulfida di dalamnya. Namun, beberapa asam amino internal dari urutan tipe III homolog memiliki gugus sulfhidrik bebas (RSH).
Tiga urutan homolog melipat dan mengatur dalam matriks yang kurang lebih linier untuk membentuk dua "lengan dimer" dari subunit protein yang hampir identik. Perbedaan antara kedua subunit tersebut muncul dari peristiwa pematangan pasca-transkripsi.
Fibronektin umumnya dapat dilihat dengan dua cara. Suatu bentuk terbuka yang diamati ketika mereka diendapkan pada permukaan membran dan siap untuk diikat dengan beberapa komponen lain dari luar sel. Bentuk ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
Bentuk lainnya dapat dilihat pada larutan fisiologis. Ujung setiap lengan atau ekstensi dilipat ke arah tengah protein, bergabung melalui ujung karboksil dari lokasi pengikatan kolagen. Dalam bentuk ini protein berpenampilan bulat.
Domain dan properti "Multi-adhesi"
Sifat multi-adhesi fibronektin berasal karena adanya domain berbeda yang memiliki nilai afinitas tinggi untuk substrat dan protein yang berbeda.
"Lengan dimer" dapat dibagi menjadi 7 domain fungsional yang berbeda. Ini diklasifikasikan menurut media atau domain yang diikat masing-masing. Contoh: Domain 1 dan Domain 8 adalah domain pengikat protein fibrin.
Domain 2 memiliki sifat pengikatan kolagen, domain 6 adalah daerah adhesi sel, yang memungkinkannya untuk berlabuh di hampir semua membran atau permukaan luar sel. Fungsi domain 3 dan 5 masih belum diketahui hingga saat ini.
Dalam domain 9, ujung karboksil atau ujung terminal-C protein berada. Daerah adhesi sel domain 6 memiliki tripeptida yang terdiri dari urutan asam amino Arginine-Glycine-Asparagine (Arg-Gly-Asp).
Tripeptida ini dibagi oleh beberapa protein seperti kolagen dan integrin. Ini adalah struktur minimum yang diperlukan untuk pengenalan membran plasma oleh fibronektin dan integrin.
Fibronektin, dalam bentuk globularnya, mewakili bentuk yang larut dan bebas di dalam darah. Namun, pada permukaan sel dan dalam matriks ekstraseluler ditemukan dalam bentuk yang "terbuka", kaku dan tidak larut.
fitur
Beberapa proses di mana partisipasi fibronektin menonjol adalah pengikatan sel-ke-sel, pengikatan sel, koneksi, atau kepatuhan pada plasma atau membran basal, stabilisasi gumpalan darah, dan penyembuhan luka.
Sel melekat pada situs tertentu pada fibronektin melalui protein reseptor yang dikenal sebagai "integrin." Protein ini melintasi membran plasma ke bagian dalam sel.
Komponen matriks ekstraseluler jaringan tulang rawan (Sumber: Kassidy Veasaw via Wikimedia Commons)
Domain ekstraseluler integrin berikatan dengan fibronektin, sedangkan domain intraseluler integrin terikat pada filamen aktin. Jenis penahan ini memungkinkannya mentransmisikan tegangan yang dihasilkan dalam matriks ekstraseluler ke sitoskeleton sel.
Fibronektin berpartisipasi dalam proses penyembuhan luka. Ini, dalam bentuk larutnya, disimpan pada serat kolagen yang berdekatan dengan luka, membantu migrasi fagosit, fibroblas, dan proliferasi sel di luka terbuka.
Proses penyembuhan yang sebenarnya dimulai ketika fibroblas "memutar" jaringan fibronektin. Jaringan ini bertindak sebagai semacam perancah atau pendukung untuk penyimpanan serat kolagen baru, heparan sulfat, proteoglikan, kondrotin sultafo dan komponen lain dari matriks ekstraseluler yang diperlukan untuk memperbaiki jaringan.
Fibronektin juga terlibat dalam pergerakan sel-sel epidermis, karena melalui jaringan granular membantu untuk mengatur kembali membran basal yang terletak di bawah epidermis pada jaringan, yang membantu terjadinya keratinisasi.
Semua fibronektin memiliki fungsi penting untuk semua sel; mereka berpartisipasi dalam proses yang beragam seperti migrasi dan diferensiasi sel, homeostasis, penyembuhan luka, fagositosis, dan lain-lain.
Referensi
- Conde-Agudelo, A., Romero, R., & Roberts, JM (2015). Tes untuk memprediksi preeklamsia. Dalam gangguan hipertensi dalam kehamilan Chesley (hlm. 221-251). Pers Akademik.
- Farfán, J. Á. L., Tovar, HBS, de Anda, MDRG, & Guevara, CG (2011). Fibronektin janin dan panjang serviks sebagai prediktor awal kelahiran prematur. Ginekologi dan Kebidanan Meksiko, 79 (06), 337-343.
- Feist, E., & Hiepe, F. (2014). Autoantibodi fibronektin. Dalam Autoantibodies (hlm. 327-331). Elsevier.
- Letourneau, P. (2009). Pencarian jalur aksonal: Peran matriks ekstraseluler. Ensiklopedia ilmu saraf, 1, 1139-1145.
- Pankov, R., & Yamada, KM (2002). Sekilas tentang fibronektin. Jurnal ilmu sel, 115 (20), 3861-3863.
- Proctor, RA (1987). Fibronectin: gambaran singkat tentang struktur, fungsi, dan fisiologinya. Review tentang penyakit menular, 9 (Supplement_4), S317-S321.