纤连蛋白(Fibronectin, FN), 是一种广泛分布于细胞外基质(ECM)、血浆及体液中的高分子量糖蛋白。其单体分子量约为220-250 kDa,通常以二聚体或多聚体形式存在。
可溶性血浆纤连蛋白 (Plasma fibronectin, PFn):主要由肝细胞、肝脏巨噬细胞和内皮细胞合成,以二聚体形式存在于血浆和体液中。
不溶性细胞纤连蛋白 (Cellular fibronectin, CFn):由成纤维细胞、星状胶质细胞、早期间充质细胞等多种细胞合成,以二聚体或多聚体形式存在于细胞表面、细胞外基质、细胞间隙、基膜及结缔组织中。
这种独特的双重存在形式赋予了纤连蛋白在生理和病理过程中双向调控的功能特性。
纤连蛋白分子包含多个功能结构域,使其具备与多种分子相互作用的能力,包括:
通过与细胞表面整合素受体(如α5β1、αvβ3等)结合,纤连蛋白介导细胞与基质的黏附,激活细胞内信号通路(如PI3K/Akt、FAK/Src),调控细胞迁移、增殖和分化等基本生命过程。在肿瘤微环境中,其表达显著上调,促进肿瘤细胞的黏附、迁移和侵袭能力。
细胞外基质核心组织者:通过分子臂同时结合胶原、蛋白多糖和细胞表面受体,构建三维网络支架。
细胞行为调节者:通过机械信号转导影响细胞形态和基因表达。
2025年6月23日,发布一项zui新研究成果:在斑马鱼fn1a基因突变模型中,整合素α5 (itgα5) 被确认为关键的遗传修饰因子,显著影响纤连蛋白突变表型的严重程度。通过选择性培育策略,研究团队在三代内将具有正常心脏表型的突变体比例从1.7%提升至38.6%,并通过全基因组测序将修饰效应定位至itgα5基因座。这一突破不仅揭示了纤连蛋白突变表型变异的机制,也为相关疾病的治疗提供了新靶点。
2024年突破性研究开发了纤连蛋白模板化的多组分纤维ECM。利用剪切力、pH依赖性静电作用等机制,将纤连蛋白与玻连蛋白、胶原、层粘连蛋白共同组装成复杂3D纤维基质,成功模拟了不同组织的特异性ECM特性。这种可定制的基质能有效支持成纤维组织形成、神经元网络生长及人脑类器官发育,为再生医学提供了创新工具。
血管老化:运动诱导的激素FNDC5/irisin(含纤连蛋白III型结构域)通过激活DnaJb3/Hsp40分子伴侣系统,稳定长寿蛋白SIRT6,从而延缓血管硬化、衰老和炎症。富含irisin的细胞外囊泡(EVs)被证实具有显著抗血管老化作用。
慢性伤口修复:针对纤连蛋白易被蛋白酶降解的难题,开发了位点特异性PEG化技术:在纤连蛋白结合明胶的状态下进行修饰,既显著增强其稳定性(抗降解能力随PEG分子量增加而提升),又完整保留了细胞黏附与基质组装功能。
肝病诊断:血清纤连蛋白(PFn)水平是评估肝损伤程度的重要指标:肝硬化及重型肝炎患者显著降低,且与预后呈负相关。
重组纤连蛋白片段(如CH-296)在细胞培养中应用广泛:
病毒转染增效:通过同时结合细胞表面受体(VLA-4/VLA-5)和病毒载体,可将逆转录/慢病毒转染效率提高30–70%。
T细胞增殖刺激:与抗CD3抗体协同作用,激活T细胞酪氨酸激酶pp125FAK,可促进T细胞发生上千倍的增殖。
研究发现,细菌(如中间链球菌、猪链球菌)表达的纤连蛋白结合蛋白(如FbpI、FBPS),通过介导细菌黏附宿主细胞,促进脓肿形成和免疫逃逸,为新型抗感染靶点的设计提供了思路。
纤连蛋白在基础研究、临床诊断及再生医学中均展现出多维度的核心价值。对其动态组装机制、稳定性工程改造以及与病理过程关联性的深入研究,将持续推动相关领域的创新与发展。
Fibronectin科研产品
(抗体、蛋白、试剂盒)展示
1、Recombinant Human Fibronectin(FN1),partial (Active)
Catalog Number: orb594929
2、Recombinant Mouse Fibronectin type III domain-containing protein 5(Fndc5),partial
Catalog Number: orb1477630
3、Fibronectin CS-1 peptide
Catalog Number: orb216589
4、Peptide to Fibronectin Type III Connecting Segment (1-25)
Catalog Number: orb364631
5、Human monoclonal antibody to ED-B domain of fibronectin
Catalog Number: orb411582
6、Fibronectin 1/FN1 (C-term) Antibody
Catalog Number: orb1294256
7、Fibronectin 1/FN1 (N-term) Antibody
Catalog Number: orb1294386
9、Human FN1 ELISA Kit
Catalog Number: orb390904
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1.www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961224000942?via%3Dihub
2.doi.org/10.1371/journal.pgen.1011747
3.Chen Chi, Hui Fu, Yong-Hua Li, Guo-Yan Zhang, Fei-Yan Zeng, Qing-Xin Ji, Qi-Rui Shen, Xu-Jie Wang, Zi-Chen Li, Can-Can Zhou, Di-Yang Sun, Jiang-Tao Fu, Wen-Bin Wu, Ping-Ping Zhang, Jia-Bao Zhang, Jian Liu, Fu-Ming Shen, Dong-Jie Li, Pei Wang, Exerkine fibronectin type-III domain-containing protein 5/irisin-enriched extracellular vesicles delay vascular ageing by increasing SIRT6 stability, European Heart Journal, Volume 43, Issue 43, 14 November 2022, Pages 4579–4595, doi.org/10.1093/eurheartj/ehac431
4.Zhang Chen,Ramanathan Anand,Karuri Nancy Wangechi.Proteolytically Stabilizing Fibronectin Without Compromising Cell and Gelatin Binding Activity[J].Biotechnology Progress,2015,31(1)