Talin är ett cytoplasmatiskt protein som spelar en avgörande roll för att upprätthålla intercellulär anslutning samtidigt som den överför kraft över cellvidhäftningar. Det är särskilt viktigt vid cell-matrisvidhäftningar, där det länkar integrinreceptorerna på cellytan till aktincytoskelettet inuti cellen. Så här utför talin denna dubbla funktion:

Intercellulär anslutning:

Talin har en stavformad struktur som består av flera domäner som interagerar med olika proteiner. I ena änden binder det till den cytoplasmatiska svansen av integrinreceptorer, som är transmembranproteiner involverade i cellvidhäftning. I andra änden interagerar talin med vinkulin, ett protein som förankrar aktincytoskelettet till cellmembranet.

Genom att överbrygga integriner och vinkulin bildar talin en direkt fysisk koppling mellan den extracellulära matrisen (ECM) och det intracellulära aktinnätverket. Denna anslutning gör att cellerna kan fästa stadigt på substratet och känna av den omgivande miljöns mekaniska egenskaper. Detta är avgörande för cellmigrering, vävnadsmorfogenes och upprätthållande av vävnadsintegritet.

Kraftöverföring:

Talin spelar en avgörande roll för att överföra mekaniska krafter över cellvidhäftningar. När en kraft appliceras på cellen, överförs den genom integrinerna och talin till aktincytoskelettet. Talin fungerar som en mekanosensor och reagerar på förändringar i mekanisk spänning genom att genomgå konformationsförändringar.

När talin sträcks ut under kraft, utvecklas dess struktur och exponerar kryptiska bindningsställen för andra proteiner. Dessa bindningsställen tillåter talin att rekrytera ytterligare molekyler, såsom vinkulin och α-aktinin, som ytterligare förstärker kopplingen mellan integrinerna och aktincytoskelettet. Detta leder till förstärkning av cell-matrisvidhäftningar och förbättrar cellens förmåga att motstå mekanisk påfrestning.

Dessutom kan talin överföra kraft på ett dubbelriktat sätt. Det kan inte bara överföra krafter från den extracellulära miljön till cytoskelettet utan också överföra krafter som genereras av cytoskelettet till den extracellulära matrisen. Detta gör det möjligt för celler att utöva dragkrafter på sin omgivning, vilket är avgörande för cellmigration och vävnadsremodellering.

Sammanfattningsvis upprätthåller talin intercellulär anslutning genom att fysiskt länka integriner till aktincytoskelettet, vilket bildar en stabil bro mellan cellen och dess miljö. Samtidigt tillåter Talens förmåga att genomgå konformationsförändringar den att överföra mekaniska krafter över cellvidhäftningar och reglera styrkan hos cell-matrisinteraktioner.