CNidocyte

Cnidocyte
"Nematocyst"는 여기서 리다이렉트 됩니다.dinoflagellates의 아세포 구조는 nematocyst(dinoflagellate)를 참조한다.조류에 의해 형성된 부유구조는 기흉을 참조한다.
창백한 아네모네인 Aiptasia pallida의 루테늄 붉은 얼룩 선세포의 노마르스키 현미경 사진.붉은 색소는 부분적으로 방전된 이 선세포의 캡슐 안에서 발견된 폴리 음이온 독 단백질을 오염시킨다.

cnidocyte (cnidoblast 또는 nematocyte로도 알려져 있음)는 다른 유기체에 침을 전달할 수 있는 cnida pl.(cnidae 또는 nematocyte로도 알려져 있음)라고 불리는 하나의 큰 분비 기관을 포함하는 폭발성 세포이다.이 세포의 존재는 Cnidaria 문(산호, 말미잘, 히드라, 해파리 등)을 정의합니다.Cnidae는 먹이를 잡거나 포식자에 대한 방어용으로 사용됩니다.Cnidocyte는 Cnidocyst 내에 독소를 포함하는 구조를 점화합니다. 이것은 Cnidarian이 전달한 침에 대한 책임이 있습니다.

구조 및 기능

각각의 CNIDA 세포는 Cnida, Cnidocyst, nematocyst, ptyocyst 또는 spiroscyst라고 불리는 소기관들을 포함합니다.이 오가넬은 구형의 캡슐로 구성되어 있으며, 그 캡슐에 감긴 중공관 구조를 포함하고 있습니다.미성숙한 CNIdocyte는 CNIdoblast 또는 선모세포라고 불립니다.세포의 외향적인 면은 cnidocil이라고 불리는 머리카락 모양의 트리거를 가지고 있는데, 이것은 기계적 및 화학적 수용체이다.트리거가 활성화되면 Cnidocyst의 튜브 샤프트가 배출되고 침투성 선세포의 경우 강제로 배출된 튜브가 대상 유기체를 관통합니다.이 방전에는 몇 마이크로초가 소요되며 약 40,000g의 [1][2]가속도에 도달할 수 있습니다.최근의 연구에 따르면 이 과정은 불과 700나노초 안에 일어나며, 따라서 최대 5,410,000g의 [3]가속도에 도달한다.침투 후 대상 생물에 선세포의 독성 성분을 주입하여 세실 크니다리안이 고정화된 먹이를 포획할 수 있도록 한다.최근 두 가지 말미잘 종(Nematostella vectensis 및 Anthopleura elantissima)에서 I형 신경독 단백질 Nv1은 선세포 옆이지만 선세포 옆에는 없는 촉수 외배엽샘 세포에 국재화된 것으로 나타났다.갑각류 먹이와의 조우 시 선세포가 먹이를 배출하여 관통하고 Nv1은 인근 선세포에 의해 세포외 매체로 대량 분비되므로 [4]독소에 대한 또 다른 진입 형태를 시사한다.

CNidocyte 캡슐 조성물

Cnidocyte 캡슐은 알려진 단백질 도메인을 결합하는 새로운 Cnidaria 특이 유전자로 만들어진다.미니콜라겐 유전자는 캡슐의 주요 구조 요소 중 하나입니다.이들은 특징적인 콜라겐-트리플 나선 배열뿐만 아니라 폴리프로린 도메인과 시스테인이 풍부한 도메인을 [5]포함하는 매우 짧은 유전자이다.미니콜라겐 단백질의 삼량체는 시스테인이 풍부한 말단 도메인을 통해 모여 고도로 조직화되고 단단한 상부 구조를 형성합니다.Minicollagen 1 Ncol-1 폴리머는 내각에 집합하고 외캡슐은 중합된 NOWA(Nematocyst Outer Wall Antigen) 단백질로 구성됩니다.네마토갈렉틴, 미니콜라겐 Ncol-15 및 콘드로이틴은 튜브 샤프트를 만드는 데 사용되는 새로운 단백질이다.관통성 신장세포에 있어서, 새로운 단백질 스피리틴은,[6][7][8] 샤프트의 기부에 가시를 존재시키기 위해서 사용된다.

방전 메커니즘

선세포의 배출 메커니즘

cnidocyst 캡슐은 대량의 칼슘 이온을 저장하고 있으며, 트리거가 활성화되면 캡슐에서 cnidocyte의 세포질로 방출됩니다.이로 인해 Cnidocyte Plasma 멤브레인 전체에 걸쳐 칼슘의 큰 농도 구배가 발생합니다.결과적으로 생기는 삼투압은 세포로 물이 빠르게 유입되는 원인이 된다.세포질에서 물의 부피가 증가하면 소용돌이 모양의 관이 빠르게 배출됩니다.방전되기 전에 코일형 cnidae 튜브는 세포 내부에 "내부 바깥" 상태로 존재합니다.캡슐 선단 구조 또는 오퍼큘럼의 개구와 함께 CNidocyte로의 물의 유입으로 인한 배압은 Cnidae의 튜브가 강제로 바깥쪽으로 치우쳐 먹잇감 유기체를 찌를 수 있는 충분한 힘으로 세포 밖으로 밀려나올 때 발생합니다.

먹잇감 탐지

Cnidae는 "일회용" 세포이고, 이것은 많은 에너지를 소비합니다.하이드로존에서 배출을 조절하기 위해, 신장세포는 지지 세포와 뉴런에 연결된 여러 유형의 신장세포를 포함하는 "배터리"로 연결된다.지지 세포는 화학 센서를 포함하고 있으며, 이는 CNidocyte(cnidocil)의 기계 수용체와 함께 먹이 수영, 먹이 큐티클 또는 귀여운 조직에서 발견되는 화학 물질과 같은 배출을 유발하는 적절한 자극의 조합만을 허용합니다.이것은 cnidarian이 스스로 쏘는 것을 막아주지만, cnidarian이 독립적으로 불을 내도록 유도할 수 있다.

꽃과의 종류

30종 이상의 cnidae가 다양한 cnidarian에서 발견된다.이들은 다음과 같은 그룹으로 나눌 수 있습니다.

  1. 침투제:침투제 또는 스테노텔은 가장 크고 복잡한 선세포이다.방사되면 먹잇감의 피부나 키친성 외골격을 뚫고 독액인 최면독소를 주입해 피해자를 마비시키거나 죽인다.
  2. 글루티넌트: 먹이에 달라붙는 데 사용되는 끈적끈적한 표면으로, 프티코스트로 불리며, 동물이 사는 관을 만드는 데 도움을 주는 굴속(관) 아네모네에서 발견됩니다.
  3. 용량:볼벤트 또는 데스모네임은 작고 배 모양의 선세포이다.짧고 두껍고 스핀이 없으며 매끄럽고 탄성이 있는 나사산 튜브가 단일 루프를 형성하며 원단에서 닫힙니다.방류되면 먹이를 단단히 감싼다.그것들은 가장 작은 선세포입니다.라쏘 같은 끈이 먹이를 향해 발사되고, 먹이 위의 세포 돌기를 감싼다. 이것은 스피로낭이라고 불린다.

CNidocyte의 아형은 동물 내에서 다르게 국소화될 수 있다.말미잘은 그 비침투성 끈적끈적한 견과세포의 대부분을 촉수에서 발견하여 먹잇감에 달라붙어 먹잇감을 포획하는 데 도움이 된다고 생각된다.이와는 대조적으로, 이 종에 존재하는 두 가지 침투성 CNidocytes 유형은 촉수 및 체주의 외부 상피층뿐만 아니라 인두 상피 [9]및 장간막 내에서도 훨씬 광범위한 국재성을 보인다.

신장세포 유형의 다양성은 미니콜라겐 [10]유전자와 같은 구조적 신장세포 유전자의 확장과 다양화와 관련이 있다.미니콜라겐 유전자는 Cnidarian 게놈에서 콤팩트한 유전자 클러스터를 형성하며, 유전자 복제와 하위 기능화를 통한 다양화를 암시한다.안토조아는 캡슐 다양성이 적고 미니콜라겐 유전자의 수가 감소하며, 메두소조아는 더 많은 캡슐 다양성과 엄청나게 확장된 미니콜라겐 유전자 [10]레퍼토리를 가지고 있습니다.말미잘에서 일부 미니콜라겐은 다른 신장세포 아형에서 [9][11]차동 발현 패턴을 나타낸다.

신세포발달

CNidocyte는 종에 걸쳐 다른 재생 형태를 가진 동물의 일생 동안 지속적으로 대체되어야 하는 일회용 세포이다.

갱신 모드

히드라 용종의 4종류의 캡슐 개발 개요.

히드라 용종에서, CNidocyte는 체주 내에 위치한 줄기세포의 특정 집단인 Interstitial cells(I-cells)와 분화한다.발달하는 선모세포는 먼저 세포 분열 없이 여러 차례의 유사분열을 거치면서 8, 16, 32 또는 64개의 세포를 가진 선모세포 둥지를 만든다.이 확장 단계 후에 선모세포는 캡슐을 발달시킨다.캡슐 형성이 완료되면 [5]둥지는 단일 선세포로 분리된다.대부분의 세포는 촉수로 이동하는데, 이 촉수는 여러 개의 선세포와 뉴런을 가지고 있는 배터리 세포에 통합된다.배터리 셀은 선세포의 발화를 조정한다.

수생해파리 클라이티아 헤미스피에리카는 촉수의 밑부분과 수막에서 선생성이 일어난다.촉수의 밑부분에서는 선모세포가 증식하여 근위-원거리 구배를 따라 분화함으로써 컨베이어 벨트 시스템을 [12]통해 촉수 내의 성숙한 선모세포를 발생시킨다.

Anthozoan sea anemone Nemotella vectensis에서 선세포는 상피 [13]조상으로부터 동물 전체에 걸쳐 발달하는 것으로 생각된다.

CNidost 성숙

선모낭은 골기 이후의 거대한 액포에서 다단계 조립 과정을 통해 형성됩니다.골지 기구에서 나온 소포는 먼저 1차 소포인 캡슐 원시 소포에 융합됩니다.후속 소포 융합은 캡슐 바깥쪽에 튜브를 형성할 수 있게 하고, 캡슐 안으로 침입합니다.그리고 나서, 이른 성숙 단계는 척수 단백질의 축합을 통해 침윤된 세관에 긴 가시 배열의 형성을 가능하게 합니다.마지막으로 폴리γ-글루탐산염의 캡슐 매트릭스 내 합성을 통해 고삼투압 하에서 미충전 캡슐을 발생시킨다.이 갇힌 삼투압은 엄청난 삼투압 [8]충격을 통해 트리거 시 신속한 나사산 방전을 가능하게 합니다.

선모세포 독성

Chironex fleckeri의 선세포(400배 확대)

선세포는 매우 효율적인 무기이다.작은 절지동물(드로소필라 애벌레)을 마비시키기에 충분한 선세포가 한 개 있다.가장 치명적인 [14][15][16]신장세포는 상자 해파리의 몸에서 발견됩니다.호주 해양 과학 연구소에 따르면, 바다 말벌 중 하나인 Chironex fleckeri는 "알려진 것 중 가장 독성이 강한 해양 동물"이라고 한다.그것은 인간에게 극심한 고통을 줄 수 있고, 때로는 죽음에 이를 수도 있다.해파리 Cyanea capillata (셜록 홈즈가 유명하게 만든 "사자의 갈기")나 사이포노포어 Physalia Physalis (포르투갈인 "블루보틀")와 같은 다른 종들은 매우 고통스럽고 때로는 치명적인 침을 뱉을 수 있습니다.한편, 말미잘을 모으는 것은 아마도 선세포가 피부를 침투하지 못하기 때문에 끈적끈적한 사탕을 만지는 것과 비슷한 느낌을 주기 때문에 가장 낮은 독도를 가질 수 있다.먹이를 주고 방어하는 것 외에 말미잘과 산호 군락은 공간을 [17]지키거나 얻기 위해 서로 쏘기 위해 CNidocyte를 사용합니다.

송곳니, 전갈, 거미와 같은 동물들의 독은 종에 따라 다를 수 있다.인간이나 다른 포유동물에게 약한 독성은 독성이 있는 동물의 자연 먹이 또는 포식자에게 강한 독성을 가질 수 있다.이러한 특이성은 신약, 생물 살충제 및 생물 살충제를 만드는 데 사용되어 왔다.

크테노포라(Ctenophora, "바다 구스베리" 또는 "빗 젤리") 문 속의 동물들은 투명하고 젤리처럼 생겼지만 선세포가 없고 인간에게 무해하다.

누디브랜치 아이올리드 같은 특정 종류의 바다 민달팽이는 (절도 성형술에 더해) 소화된 먹잇감의 선세포를 체라타 끝에 저장하는 절도를 겪는 것으로 알려져 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 크니도삭(Cnidosac), 아올리드 누드브랜치가 먹이종에서 나온 견과세포를 저장하는 주머니

레퍼런스

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외부 링크