Catenin

Catenine (aus dem lat. 'catena': Kette) sind eine Gruppe von Proteinen, die zuerst als Verbindungsproteine zwischen Zelladhäsionsmolekülen und dem Zellcytoskelett bei bestimmten Zell-Zellverbindungen, den Adherens junctions beschrieben wurden. Sie bilden dabei eine funktionelle Gruppe, die mit griechischen Buchstaben benannt wurden. Beim klassischen Cadherin-Catenin-Komplex verbinden Beta-Catenin und Alpha-Catenin ein Cadherin-Molekül mit dem Aktincytoskelett. Neben dieser Beteiligung an der Zelladhäsion wurde inzwischen gezeigt, dass zumindest Beta-Catenin auch an einem Signaltransduktionsweg, dem Wnt-Signalweg beteiligt ist.

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Alpha-Catenin

Alpha-Catenin hat keine Ähnlichkeit mit Beta-Catenin und bildet sowohl Homodimere als auch ein Heterodimer mit Beta-Catenin. Es kann auch Aktinfilamente binden. Über weitere Proteine wird die Verbindung dieses Zelladhäsionskomplexes an das Cytoskelett der Zelle vermittelt. Diese Verbindung ist hoch regulierbar, damit Verbindungen zwischen den Zellen flexibel bleiben, was besonders während der Entwicklung des Organismus von Bedeutung ist, wenn Zellen und Zellschichten noch starken Zellmigrationsprozessen unterliegen. Beschrieben wurde diese Verankerung mit dem Cytoskelett für verschiedene Cadherine. Der Defekt von Alpha-Catenin führt unter anderem zu Störungen bei der Synapsenbildung.

Beta-Catenin

Beta-Catenin bindet an den cytoplasmatischen Teil von Cadherinen (an die Catenin-binde Domäne) und bildet so eine Brücke zwischen Cadherin und Alpha-Catenin. Verwandt ist Beta-Catenin mit Plakoglobin. Beta-Catenin dient gleichzeitig als Signalmolekül im Wnt-Signalweg. Es wird dabei in den Zellkern transportiert und agiert dort als Komponente eines Transkriptionsfaktors. Dies ist vermutlich auch die Ursache von erhöhten Beta-Catenin-Konzentrationen in bestimmten Tumoren.

Andere Catenine

Ähnlich wie Beta-Catenin wirkt auch Gamma- und Delta-Catenin (p120). Letzteres wirkt auch als Substrat für bestimmte Kinasen in anderen Signaltransduktionswegen (z.B. EGF u.a.).

Literatur

• Alberts, B. et. al.: Molecular Biology of the Cell. Garland Science, 4. Auflage, 2002. ISBN 0815340729.