層粘連蛋白是所有動物中發現的一係列細胞外基質 (ECM) 蛋白。這些糖蛋白是基底膜基底層的主要成分,基底膜是一種蛋白質網絡,構成了體(ti) 內(nei) 大多數細胞和器官生長的基礎。在體(ti) 內(nei) ,層粘連蛋白對於(yu) 調節許多生物過程很重要,包括粘附、遷移和分化。1,2
層粘連蛋白是異三聚體(ti) 蛋白質,由 α 鏈、β 鏈和 γ 鏈以 1:1:1 的比例組成。3總共有 5 種 α 鏈異構體(ti) 、3 種 β 鏈異構體(ti) 和 3 種 γ 鏈異構體(ti) 是已知的,並且特定的組合調節特定層粘連蛋白分子的功能。不同的層粘連蛋白由存在的異構體(ti) 的組合來確認(圖1)。例如,層粘連蛋白-511表示由α5、β1和γ1亞(ya) 基組成的層粘連蛋白。
層粘連蛋白直接與(yu) 動物細胞細胞膜中的整合素蛋白相互作用。這種相互作用是細胞與(yu) 基底膜結合的主要組成部分之一。層粘連蛋白的蛋白水解研究已經鑒定出層粘連蛋白三聚體(ti) 的蛋白酶抗性核心,稱為(wei) E8 片段,其中包含核心整合素結合結構域(圖 1)。4 E8片段非常適合體(ti) 外實驗,因為(wei) 它們(men) 適合高產(chan) 重組蛋白生產(chan) ,不像全長層粘連蛋白,全長層粘連蛋白在體(ti) 外表達具有挑戰性,並且由於(yu) 其尺寸大且結構複雜,難以形成活性異三聚體(ti) -翻譯修飾。
重組人 E8 片段已被多家公司商業(ye) 化,其中包括 Matrixome(日本大阪),因為(wei) 它們(men) 是培養(yang) 多種細胞類型的理想底物。 Matrixome 的成立基於(yu) 以下研究:重組人層粘連蛋白 511 E8 片段(以 iMatrix-511 名稱銷售並可從(cong) REPROCELL 獲得)可形成人類幹細胞培養(yang) 的理想基質。5自 Matrixome 成立以來,Matrixome 已引入了許多其他具有多種細胞特異性的層粘連蛋白 E8 片段亞(ya) 型(表 1)。
iMatrix-511重組人 Laminin-511 E8 片段已被證明與(yu) 整合素 α6β1 緊密結合,使其成為(wei) 培養(yang) 人類幹細胞的理想底物(圖 2a 和 b)。5原始 iMatrix-511在 CHO-S 細胞中表達,而新版本(稱為(wei) iMatrix-511 SILK)在蠶繭中表達。 iMatrix-511 SILK 以更低的價(jia) 格提供與(yu) 原始 iMatrix-511 相同的性能,並且沒有動物蛋白的風險。
iMatrix 411:層粘連蛋白-411在血管基底膜中豐(feng) 富,iMatrix-411已用於(yu) 將誘導多能幹細胞(iPSC)分化為(wei) 血管內(nei) 皮細胞和膽管細胞。 6
iMatrix-221:Laminin-211 存在於(yu) 肌肉組織的基底膜中。 iMatrix-211 已被證明是心肌細胞和骨骼肌細胞的底物。
Matrix-332:Laminin-332 存在於(yu) 角質形成細胞和角膜細胞中。 iMatrix-332最近被用作角膜細胞分化和純化的關(guan) 鍵成分。7
iMatrix-111:Laminin-111 存在於(yu) 肝髒中。iPSC體(ti) 外分化為(wei) 肝細胞的重要成分。 8