Galektiny a jejich vazba na nádorové buňky

Abstract

Galectins are a group of soluble proteins that belong to the lectin family. These proteins play a crucial role in the binding of β-galactosides, modulating "cell-cell" and "cell-matrix" interactions, and participating in various protein-protein interactions. Galectins exhibit specificity for N-acetyllactosamine (LacNAc), a glycosylated ligand present in N- and O-glycans on the cell surface and in the extracellular matrix. These proteins contain highly conserved carbohydrate- binding domains (CRD), which allow them to interact with glyconjugates. The specific structure of CRD enables galectins to recognize various modifications of LacNAc, granting them the ability to exhibit subtle specificity for ligands depending on the tissue type and developmental stage of the organism. Galectin-1 (Gal-1) is a protein that exists either as a monomer or as a stable homodimer. The dimer is stabilized by non-covalent interactions between the monomeric units and shows a high affinity to carbohydrates. The monomeric form also retains the ability to bind carbohydrates, but with a lower affinity. Galectin-3 (Gal-3) is a chimeric galectin that, in addition to the canonical carbohydrate-binding domain (CRD), also contains an N-terminal domain. Both galectins exhibit different biological functions: Gal-1 induces apoptosis...

Galektiny jsou skupinou rozpustných proteinů, které patří do rodiny lektinů. Tyto proteiny hrají klíčovou roli ve vazbě β-galaktosidů, modulují interakce "buňka-buňka" a "buňka-matrix" a účastní se různých protein-proteinových interakcí. Galektiny vykazují specifitu pro N- acetyllaktosamin (LacNAc), což je glykosylovaný ligand přítomný v N- a O-glykanech na povrchu buněk a v extracelulární matrix. Tyto proteiny obsahují vysoce konzervovanou doménu vázající sacharidy (CRD), která zprostředkovává interakci s glykokonjugáty. Specifická struktura CRD domény umožňuje galektinům rozpoznávat různé modifikace LacNAc, což jim dává schopnost vykazovat jemnou specifitu vůči ligandům v závislosti na typu tkáně a vývojové fázi organismu. Galektin-1 (Gal-1) je protein, který může existovat jako monomer nebo stabilní homodimer. Dimer je stabilizován nekovalentními interakcemi mezi monomerními jednotkami a vykazuje vysokou afinitu k sacharidům. Monomerní forma si i nadále zachovává schopnost vázat sacharidy, ale s nižší afinitou. Galektin-3 (Gal-3) je chimerický galektin, který kromě kanonické CRD obsahuje také N-terminální doménu. Oba galektiny vykazují odlišné biologické funkce; např. Gal- 1 indukuje apoptózu, zatímco Gal-3 vykazuje antiapoptotickou aktivitu. Abnormální exprese galektinů, jako jsou Gal-1 a...