重组人层粘连蛋白及其在细胞培养中的应该
层粘连蛋白是所有动物中发现的一系列细胞外基质 (ECM) 蛋白。这些糖蛋白是基底膜基底层的主要成分,基底膜是一种蛋白质网络,构成了体内大多数细胞和器官生长的基础。在体内,层粘连蛋白对于调节许多生物过程很重要,包括粘附、迁移和分化。1,2
层粘连蛋白是异三聚体蛋白质,由 α 链、β 链和 γ 链以 1:1:1 的比例组成。3总共有 5 种 α 链异构体、3 种 β 链异构体和 3 种 γ 链异构体是已知的,并且特定的组合调节特定层粘连蛋白分子的功能。不同的层粘连蛋白由存在的异构体的组合来确认(图1)。例如,层粘连蛋白-511表示由α5、β1和γ1亚基组成的层粘连蛋白。
层粘连蛋白直接与动物细胞细胞膜中的整合素蛋白相互作用。这种相互作用是细胞与基底膜结合的主要组成部分之一。层粘连蛋白的蛋白水解研究已经鉴定出层粘连蛋白三聚体的蛋白酶抗性核心,称为 E8 片段,其中包含核心整合素结合结构域(图 1)。4 E8片段非常适合体外实验,因为它们适合高产重组蛋白生产,不像全长层粘连蛋白,全长层粘连蛋白在体外表达具有挑战性,并且由于其尺寸大且结构复杂,难以形成活性异三聚体-翻译修饰。
重组人 E8 片段已被多家公司商业化,其中包括 Matrixome(日本大阪),因为它们是培养多种细胞类型的理想底物。 Matrixome 的成立基于以下研究:重组人层粘连蛋白 511 E8 片段(以 iMatrix-511 名称销售并可从 REPROCELL 获得)可形成人类干细胞培养的理想基质。5自 Matrixome 成立以来,Matrixome 已引入了许多其他具有多种细胞特异性的层粘连蛋白 E8 片段亚型(表 1)。
iMatrix-511重组人 Laminin-511 E8 片段已被证明与整合素 α6β1 紧密结合,使其成为培养人类干细胞的理想底物(图 2a 和 b)。5原始 iMatrix-511在 CHO-S 细胞中表达,而新版本(称为iMatrix-511 SILK)在蚕茧中表达。 iMatrix-511 SILK 以更低的价格提供与原始 iMatrix-511 相同的性能,并且没有动物蛋白的风险。
其他 iMatrix 层粘连蛋白产品
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iMatrix 411:层粘连蛋白-411在血管基底膜中丰富,iMatrix-411已用于将诱导多能干细胞(iPSC)分化为血管内皮细胞和胆管细胞。 6
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iMatrix-221:Laminin-211 存在于肌肉组织的基底膜中。 iMatrix-211 已被证明是心肌细胞和骨骼肌细胞的底物。
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Matrix-332:Laminin-332 存在于角质形成细胞和角膜细胞中。 iMatrix-332最近被用作角膜细胞分化和纯化的关键成分。7
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iMatrix-111:Laminin-111 存在于肝脏中。iPSC体外分化为肝细胞的重要成分。 8