半接着斑
細胞が細胞外マトリックスである基底膜に接着する時、ミクロに見ると、1つの細胞の細胞膜が全面で基底膜に接着しているわけではない。木の板をクギで打ちつけるように、適当な間隔をあけて接着している(図2)。平面的に見れば、斑点状に接着している。その接着装置が半接着斑(ヘミデスモソーム)である。
図3に、1つの半接着斑(ヘミデスモソーム)の模型を、関与するタンパク質を中心に描いた。他の模型では、1種類のタンパク質を1つしか描いていないことが多いが、実際は、ここに示すように、半接着斑部位に多数集合し、多数集合することで、細胞は強い結合力を得、基底膜に接着する。電子顕微鏡像で黒く見えるのは、大雑把には、タンパク質が多数集合し密度が高いことを示している。
半接着斑の細胞内の細胞骨格は中間径フィラメントのケラチン線維である。
半接着斑の細胞膜裏打ちタンパク質のプレクチン(plectin)とBP230(BPAG1e)が細胞内のケラチン線維と膜貫通タンパク質(transmembrane protein)であるインテグリン(integrin)α6β4、BP180、CD151などに結合し、接着構造を細胞の内側から支える。
膜貫通タンパク質(transmembrane protein)の細胞外の部分が、細胞外マトリックスタンパク質の細胞接着分子であるラミニン(laminin)332に結合する。ラミニン332はVII型コラーゲンと共に基底膜を構成する。
「半接着斑」は「細胞-基質接着」の接着装置なので、当然ながら、異親性結合(ヘテロフィリック結合、heterophilic adhesion)である。
構成タンパク質の詳細は各項目を、全体像は「細胞接着分子」の項目も参照されたい。以下の構成タンパク質の存在部位は図3と対応されたい。
細胞接着分子 ラミニン(laminin)332:細胞外マトリックスタンパク質 インテグリン(integrin)α6β4:膜貫通タンパク質(transmembrane protein) BP180:膜貫通タンパク質(transmembrane protein) CD151(テトラスパニン、tetraspanin):膜貫通タンパク質(transmembrane protein)
細胞膜裏打ちタンパク質:接着構造を細胞の内側から支える。細胞内に接着のシグナル伝達もする。 プレクチン(plectin):インテグリンの細胞内部分とケラチンの仲介をする。 BP230(BPAG1e)
中間径フィラメント ケラチン(keratin)線維(filaments)