캡 형성

Cap formation

운동성 진핵 세포의 표면에 있는 분자가 가교될 때, 그들은 세포 한쪽 끝으로 이동하여 "캡"을 형성합니다.캡 형성이라고 불리는 이 현상은 1971년 림프구에서[1] 발견되었으며 아메바와 정자를 제외한 모든 운동성 동물 세포의 특성이다.가교 작용은 세포의 표면 항원에 대한 다가 항체를 사용하여 가장 쉽게 이루어진다.캡 형성은 항체에 플루오레세인 등의 불소포자를 부착함으로써 가시화할 수 있다.

순서

  1. 항체는 세포에 결합되어 있다.항체가 비가교(예를 들어 Fab 항체 단편)인 경우 결합 항체는 균일하게 분포한다.이 작업은 0°C, 실온 또는 37°C에서 수행할 수 있습니다.
  2. 항체가 0°C에서 가교되어 세포에 결합되어 있는 경우, 항체의 분포는 부분적인 외관을 가진다.이러한 "패치"는 항원-항체 복합체의 2차원 침전물이며 용액에서 형성되는 3차원 침전물과 매우 유사합니다.
  3. 패치가 있는 셀이 워밍업되면 패치는 셀의 한쪽 끝으로 이동하여 캡을 형성합니다.림프구에서는 이 캡핑 과정이 약 5분 정도 걸립니다.기질에 부착된 세포에 대해 수행될 경우, 캡은 이동 셀의 후면에 형성됩니다.

캡핑은 운동 세포에서만 발생하며 따라서 세포가 어떻게 움직이는지에 대한 본질적인 특성을 반영하는 것으로 믿어진다.그것은 에너지 의존적인 과정이고 림프구에서는 시토칼라신 B에 의해 부분적으로 억제되지만 콜히틴에 의해 영향을 받지 않는다.그러나 이러한 약물의 조합은 캡을 제거한다.캡핑의 주요 특징은 캡이 가교된 분자만 다음과 같이 된다는 것입니다.다른 사람들은 그렇지 않다.

캡 형성은 이제 에버크롬비의 [2]탄소 입자 실험과 밀접한 관련이 있는 것으로 보인다.이 경우, 기어가는 섬유아세포는 작은 탄소입자(크기 1마이크로미터 이하)를 포함한 매체에 보관되었다.경우에 따라서는, 이러한 입자가 이러한 셀의 전면 선단에 부착됩니다.그렇게 했을 때, 입자들이 세포 등 표면에서 후방으로 이동하는 것이 관찰되었다.그들은 입자가 처음에 기질에 대해 고정된 상태로 대략 일직선으로 그렇게 했다.그 세포는 입자 아래에서 앞으로 새어 나오는 것 같았다.우리가 알고 있는 캡핑의 관점에서 이 현상은 다음과 같이 해석됩니다.이 입자는 아마도 많은 표면 분자에 부착되어 가교되어 패치를 형성하고 있을 것이다.캡핑과 마찬가지로 입자는 세포 뒤쪽을 향해 이동합니다.

제안된 메커니즘

'플로우'

에버크롬비는 탄소 입자가 세포 표면의 표식물이며 그것의 행동은 표면이 무엇을 하고 있는지를 반영한다고 생각했다.이 때문에 그는 세포가 움직일 때 내부 저장소의 막이 세포 전면에 추가되어 세포가 앞으로 뻗을 수 있게 되어 세포 뒤쪽을 향해 회수되는 것을 제안했다.세포 앞부분의 세포외전증과 다른 곳의 세포내전증의 이 과정은 브레처에 [3][4][5]의해 수정되었다.그와[6] 홉킨스는 운동성 세포에 코팅된 피트(pit)에 의해 세포내막(endocytosis)이 세포표면(exocytosis)에 의해 맨 끝에 있는 세포표면으로 되돌아간다는 것을 보여주었다.(전면의) 세포외증 부위와 (표면의 모든 부분) 세포내증 부위의 공간적 차이는 혈장막의 매트릭스인 지질(lipids)의 흐름을 전면에서 후면으로 이끈다.패치와 같은 큰 물체는 이 흐름과 함께 휩쓸릴 수 있는 반면, 가교되지 않은 작은 분자는 흐름에 대한 브라운 운동으로 확산되어 뒤로 휩쓸리는 것을 피할 수 있다.따라서 이 이론에서는 가교 필요성입니다.브레처는 정지 세포에서 세포 외출은 무작위이며, 따라서 운동 세포와 비운동 세포 사이의 주요한 차이점이라고 제안했다.

"사이토골격"

또 다른 견해는 패치가 액틴 [7]세포골격에 직접 부착되어 세포 후면으로 이동하는 것이다.당지질이나 GPI 결합 단백질(세포 표면 이중층의 외측 단분자층)이 가교될 때, 그들은 다른 표면 단백질과 같이 덮이기 때문에, 어떻게 달성될 수 있는지에 대한 분자 메커니즘은 명확하지 않다.이러한 분자 자체가 세포골격의 세포질 작용과 직접적으로 상호작용할 수 없기 때문에, 이 계획은 가능성이 희박해 보인다.

'레이크'

de Petris의 [8]세 번째 계획에서는 이동성 셀이 전면에서 후면으로 연속적으로 표면을 긁어모으고 있음을 시사합니다.갈퀴의 이빨에 걸린 모든 집합체(교차되지 않은 분자)는 세포 뒤쪽으로 이동한다.이 스킴에서는 레이크의 타인의 성질은 특정되지 않지만, 예를 들어 기판에 부착하기 위한 셀의 다리 역할을 하는 표면 인테그린이 될 수 있다.표면을 긁어모으는 데 필요한 힘은 액틴 세포골격에 의해 제공될 수 있다.

'서프"

Hewitt의 [9]네 번째 계획은 운동세포가 표면에 후방파를 가지고 있다는 것을 시사한다: 단일 분자가 아닌 부분들이 이러한 파동에 말려들어 세포의 뒤쪽으로 이동한다.

레퍼런스

  1. ^ Taylor, RB; Duffus, WP; Raff, MC; de Petris, S (1971). "Redistribution and pinocytosis of lymphocyte surface immunoglobulin molecules induced by an anti-immunoglobulin antibody". Nature New Biology (233(42)): 225–229. PMID 20480991.
  2. ^ Abercrombie, M; et al. (1970). "The locomotion of fibroblasts in culture. III. Movement of particles on the dorsal surface of the leading lamella". Experimental Cell Research. 62 (2–3): 389–398. doi:10.1016/0014-4827(70)90570-7. PMID 5531377.[데드링크]
  3. ^ Bretscher, MS; et al. (1984). "Endocytosis: relation to capping and cell locomotion". Science (abstract page). 224 (4650): 681–686. doi:10.1126/science.6719108. PMID 6719108.
  4. ^ Bretscher, MS (1976). "Directed lipid flow in cell membranes". Nature. 260 (5546): 21–23. doi:10.1038/260021a0. PMID 1264188. S2CID 4291806.
  5. ^ Bretscher, MS (1996). "Getting Membrane Flow and the Cytoskeleton to Cooperate in Moving Cells". Cell. 87 (4): 601–606. doi:10.1016/S0092-8674(00)81380-X. PMID 8929529. S2CID 14776455.[데드링크]
  6. ^ Hopkins CR; et al. (1994). "In migrating fibroblasts, recycling receptors are concentrated in narrow tubules in the pericentriolar area, and then routed to the plasma membrane of the leading lamella". Journal of Cell Biology. 125 (6): 1265–1274. doi:10.1083/jcb.125.6.1265. PMC 2290921. PMID 7515888.
  7. ^ Mitchison TJ; et al. (1996). "Actin-Based Cell Motility and Cell Locomotion". Cell. 84 (3): 371–379. doi:10.1016/S0092-8674(00)81281-7. PMID 8608590. S2CID 982415.[데드링크]
  8. ^ de Petris, S. 혈장막 구성 요소의 분포 및 이동성(ed.Poste, G. a. N., G.L.(노스 홀랜드 출판사, 암스테르담, 1977년)
  9. ^ Hewitt JA (1979). "Surf-riding model for cell capping". Journal of Theoretical Biology. 80 (1): 115–127. doi:10.1016/0022-5193(79)90183-8. PMID 575663.[데드링크]