層粘連蛋白是高分子量（?400至?900 kDa）的所述的蛋白的細胞外基質。他們是的主要組成部分基膜（的層中的一層基底膜），對于大多數細胞和器官的蛋白質網絡的基礎。層粘連蛋白是基底層的重要且具有生物活性的部分，影響細胞分化、遷移和粘附。

層粘連蛋白是異源三聚體蛋白，包含分別在五個、四個和三個遺傳變體中發現的α鏈、β鏈和γ鏈。層粘連蛋白分子根據其鏈組成命名。因此，層粘連蛋白511含有α5、β1和γ1鏈。在體內已鑒定出其他十四種鏈組合。三聚體蛋白質相交形成可與其他細胞膜和細胞外基質分子結合的十字形結構。三個較短的臂特別擅長與其他層粘連蛋白分子結合，從而使其形成薄片。長臂能夠與細胞結合，這有助于將組織的組織細胞錨定在膜上。

糖蛋白層粘連蛋白家族是生物體幾乎每個組織中結構支架的組成部分。它們被分泌并摻入細胞相關的細胞外基質中。層粘連蛋白對于組織的維持和存活至關重要。層粘連蛋白缺陷會導致肌肉形成異常，導致某種形式的肌肉營養不良，致命的皮膚起泡性疾病（交界性表皮松解性大皰）和腎臟濾過器缺陷（腎病綜合征）。

已經鑒定出十五個層粘連蛋白三聚體。層粘連蛋白是不同的α、β和γ鏈的組合。

• α鏈的五種形式為：LAMA1、LAMA2、LAMA3（具有三種剪接形式）、LAMA4、LAMA5
• beta鏈包括：LAMB1、LAMB2、LAMB3、LAMB4（請注意，尚無已知的層粘連蛋白三聚體摻入LAMB4，其功能仍知之甚少）
• γ鏈為：LAMC1、LAMC2、LAMC3

層粘連蛋白先前已被編號，即層粘連蛋白-1、層粘連蛋白2、層粘連蛋白3等，但更改了命名法以描述每種同工型中存在哪些鏈（層粘連蛋白111、層粘連蛋白211等）。此外，許多層粘連蛋白在使用任何層粘連蛋白命名法之前都具有通用名稱。

層粘連蛋白形成獨立的網絡，并通過entactin、纖連蛋白和perlecan與IV型膠原蛋白網絡相關。它們還通過整聯蛋白受體和其他質膜分子（例如，dystroglycan糖蛋白復合物和Lutheran血型糖蛋白）與細胞膜結合。通過這些相互作用，層粘連蛋白對細胞的附著和分化，細胞的形狀和運動，組織表型的維持以及組織存活的促進至關重要。層粘連蛋白的這些生物學功能中的某些已與層粘連蛋白的特定氨基酸序列或片段相關。例如，位于層粘連蛋白α鏈上的肽序列[GTFALRGDNGDNGQ]促進內皮細胞的粘附。

層粘連蛋白α4分布在多種組織中，包括周圍神經、背根神經節、骨骼肌和毛細血管。在神經肌肉接頭中，突觸專門化是必需的。所述的結構層粘連蛋白-G結構域已經預測到類似的該正五聚蛋白。

層粘連蛋白111是體內和體外神經軸突沿其生長的主要底物。例如，它為發展中的視網膜神經節細胞從視網膜到頂蓋的發展奠定了一條道路。它也經常在細胞培養實驗中用作底物。層粘連蛋白-1的存在會影響生長錐對其他提示的反應。例如，當在層粘連蛋白-111上生長時，生長錐被netrin排斥，但是當在纖連蛋白上生長時，其被netrin吸引。層粘連蛋白111的這種效果可能是通過降低細胞內環AMP的發生。

周圍神經損傷后病變部位的層粘連蛋白富集，由雪旺細胞分泌。周圍神經系統的神經元表達整合素受體，該受體與層粘連蛋白結合并在損傷后促進神經再生。

一種特定的層粘連蛋白，層粘連蛋白-211的功能障礙是一種先天性肌營養不良的原因。層粘連蛋白211由α2、β1和γ1鏈組成。層粘連蛋白的分布包括大腦和肌肉纖維。在肌肉中，它通過G結構域與αdystroglycan和整聯蛋白alpha7 - beta1結合，并通過另一端與細胞外基質結合。

層粘連蛋白332異常是上皮細胞粘附于基底膜必不可少的，會導致一種稱為結締性表皮松解大皰的病狀，其特征是全身性水皰，皮膚和粘膜旺盛的肉芽組織以及牙齒凹陷。

腎濾器中層粘連蛋白521的功能異常會導致蛋白質滲入尿液和腎病綜合征。

層粘連蛋白與ECM的其他主要成分（例如膠原蛋白和纖連蛋白）一起用于增強哺乳動物細胞的培養，特別是在多能干細胞以及某些原代細胞培養的情況下，這些培養物可能難以在其他細胞上繁殖基材。兩種類型的天然來源的層粘連蛋白是可商購的。從小鼠肉瘤中提取的層粘連蛋白111是一種常見的層粘連蛋白類型，也是人類胎盤的層粘連蛋白混合物，根據提供者的不同，它們可能主要對應于層粘連蛋白211、411或511。由于廣泛的交聯以及需要苛刻的提取條件（例如蛋白水解酶或低pH值）導致降解，各種層粘連蛋白同工型幾乎不可能以純凈的形式從組織中分離出來。因此，自2000年以來，已經生產出重組層粘連蛋白。這使得測試層粘連蛋白是否可以像在人體中一樣在體外發揮重要作用成為可能。在2008年，兩組獨立顯示小鼠胚胎干細胞可以在重組層粘連蛋白511上生長數月。之后，Rodin?等人。結果表明重組層粘連蛋白511可用于創建完全無異種且定義明確的細胞培養環境，以培養人多能ES細胞和人iPS細胞。