整合素是与细胞外基质相互作用的细胞表面受体。整合素介导细胞内信号以响应细胞外基质，包括细胞结构、流动性以及整个细胞周期的进展 [1] 。蛋白整合素家族是介导细胞对 ECM 结合应答的主要细胞表面受体。整合素受体由 α 和 β 亚基组成，在 ECM 和细胞内细胞骨架连接蛋白之间形成结构和功能键 [2]。整合素/ECM 相互作用介导的信号转导还与细胞对生长因子信号的反应相结合，调节细胞增殖、细胞骨架重组和细胞存活所需的其他反应。Thermo Scientific™ 有多种产品可帮助进行整合素研究。 

关键整合素通路靶点

虽然不含激酶结构域，但整合素受体可在 ECM 黏性相互作用后激活多种细胞内信号通路和靶点：

辅肌动蛋白GRB7Ras
细胞质膜微囊蛋白
JNKSAPK
cMycJunSFD
胶原蛋白MAPKShc
CrkMEK
SOS
DOCK180MEKKSrc
Elk1p130CAS踝蛋白
FAKPAK腱生蛋白
纤连蛋白桩蛋白张力蛋白
FynPCLγ血小板反应蛋白
层粘连蛋白PI3K粘着斑蛋白
GRB2Rac玻连蛋白

在 ECM 中，整合素能够与纤连蛋白、层粘连蛋白、胶原蛋白、粘蛋白、玻连蛋白和血小板反应蛋白结合。整合素/ECM 相互作用的簇形成焦点粘连，从而浓缩细胞内的细胞骨架成分和信号分子。整合素的细胞质尾部作为 α -辅肌动蛋白和踝蛋白的结合位点，随后募集粘着斑蛋白，这种蛋白参与 F- 肌动蛋白锚定至膜的过程 [3]。  

除肌动蛋白聚合/解聚合外，配体与整合素受体结合还导致踝蛋白介导的 FAK （粘着斑激酶）齐聚反应。Tyr397 自动磷酸化的 FAK 能结合并激活 Src 和 Fyn ，从而使 FAK 相关蛋白桩蛋白、张力蛋白和 p130CAS 磷酸化。此外，已证实磷酸化的 FAK 可将 PI3L、PLCγ 和 GRB7 磷酸化 ，从而导致其活化 [4]。活化的 PI3K 将整合素激活与 AKT 信号通路 连接起来，以激活细胞存活机制。 

Tyr925 的 FAK 磷酸化通过 Src 完成，并形成 GRB2 和 SOS 的复合物，导致 Ras 活化。 Ras 可以激活多种激酶，包括 MEKK、PAK、MEK、JNK 和 SAPK。这些激酶是基因表达的关键调节子，通过 c-Myc、Elk1、JUN 和 SFD（血清应答因子）等多种转录因子的磷酸化实现调节作用。 活化的 Src 还磷酸化 p180CAS ，促进与 Crk 和 DOCK180 形成蛋白复合物。该蛋白质复合物可增加 Rac 的膜亲和力，从而导致上述 [2]激酶通路进一步激活。  

整合素激活 MAPK 的另一个信号通路是通过整合素与细胞质膜微囊蛋白的联系。细胞质膜微囊蛋白是与高分子质量蛋白形成相关的小膜蛋白（22 kD）。细胞质膜微囊蛋白含有疏水性中心区域，可使用细胞质 N 和 C 端结构域嵌入质膜中。 细胞质膜微囊蛋白 -1（Cav-1）与整合素和 Fyn（SRC 相关激酶）相关，其中 Cav-1 通过 Fyn 介导 Shc 的磷酸化。 磷酸化的 Shc 是 GRB2 和 SOS 的结合位点，并进一步激活 Ras 和 MAPK 通路 [5]。

细胞-细胞和细胞-基质粘连在生物体、器官和组织形态学和发育中的基本作用使得细胞粘附分子介质的鉴定成为细胞生物学和免疫学研究的重要焦点。 许多不同的检测方法可用于检测细胞粘附和整合素信号转导机制影响的细胞过程。

数据

我们为整合素信号通路中的关键靶点提供抗体、 ELISA 、 Luminex 多重检测和生长因子。 

以下是使用 Thermo Scientific 产品的蛋白质印迹、免疫荧光和流式细胞术数据。 

 

Western blot analysis of Integrin β1

整合素 β1 [pTpT788/789]的蛋白质印迹分析 （产品编号 44-872G）是针对采用 100 ng/mL 紫杉醇处理 16 小时后生成的无血清有丝分裂 HeLa 细胞提取物进行。在 10% Tris- 甘氨酸凝胶上运行样品。随后，将蛋白转印到 PVDF 膜。

 

与同型对照（蓝色）相比，PBMC 细胞（绿色）中 CD18 的流式细胞术分析。收集人血液并与亲水性多糖结合，离心，转移至锥形管中并用 PBS 洗涤。向每个试管中加入 50 μL 细胞溶液， 稀释浓度为 2x10^7 个细胞 /mL，然后加入 50 μL 同型对照和一抗（货号 MA1810），稀释浓度为 0.5 µg/检测。在 4°C 下孵育细胞 30 min ，用细胞缓冲液洗涤，然后采用 DyLight 488 偶联山羊抗小鼠 IgG（H+L）二抗在 4°C 下避光孵育 30 min。使用 400 μL 细胞缓冲液进行 FACS 分析。

Immunofluorescent analysis of CD18 (green)

CD18（绿色）的免疫荧光分析显示：与不含一抗的阴性对照（左）相比， HeLa 细胞的细胞质中存在染色（右）。福尔马林固定的细胞用 0.1% Triton X-100 在 TBS 中透化处理 5–10 分钟，并在室温下用 3% BSA-PBS 封闭 30 分钟。采用 3% BSA-PBS 中整合素 β-2/CD18 单克隆抗体（货 号： MA1810）以 1:20稀释度标记细胞，并在加湿室 4 °C 孵育过夜。用 PBST 洗涤细胞，并在室温下在黑暗中与 DyLight 缀合的二抗在 PBS 中孵育。F- 肌动蛋白 （红色）用红色荧光鬼笔环肽染色，细胞核（蓝色）用 Hoechst 或 DAPI 染色。以 60 倍放大倍率拍摄图片。

参考文献

  1. Ojaniemi, M. et. al.(1997) Epidermal growth factor modulated tyrosine phosphorylation of p130Cas.Involvement of phosphatidylinositol 3’-kinase and actin cytoskeleton.J. Biol.Chem.272: 25993-8.
  2. Xiong, J. et al.(2013) Integrin signaling in control of tumor growth and progression.Cell Biology 45: 1012-1015.
  3. Martin, K.H.(2002) Integrin connections map: To infinity and beyond.Science 296: 1652-3.
  4. Zhao, A. et al.(2011) Focal adhesion kinase and its signaling pathways in cell migration and angiogenesis.Advanced Drug Delivery Review 63: 610-615.
  5. Salanueva, I.J.(2007) Integrin regulation of caveolin function.J. Cell.Mol.Med.5: 969-980. 

推荐产品

产品名称货号
磷酸化 FAK pTyr397 抗体44624G
磷酸化 SRC pTyr418 抗体44660G
磷酸化 JNK（SAPK）pThr183/pTyr185 抗体44682G
细胞质膜微囊蛋白 1 抗体PA1064
磷酸化桩蛋白 pTyr118 抗体44722G
粘着斑蛋白抗体700062
纤连蛋白抗体PA123693
血小板反应蛋白抗体MA513398
磷酸化 PAK1/2/3 pSer141 抗体44940G
层粘连蛋白抗体PA116730
磷酸化 PI3K p85 pTyr458+p55 pTyr199 抗体PA517387
胶原蛋白 I 抗体PA126204
α 辅肌动蛋白 4 抗体MA1800
Fyn 抗体MA119331
磷酸化 CrkL pTyr207 抗体PA517741
SOS2 抗体PA527492
MEK1/MAP3K1 抗体PA515085
踝蛋白抗体MA120231
玻连蛋白抗体PA174175
Grb2 抗体PA110033