포도솜

Podosome
포도솜
Metastatic Melanoma Cells Nci-vol-9872-300.jpg
흑색종 세포의 포도솜(노란색)과 세포핵(파란색), 액틴(빨간색), 액틴 조절기(녹색)를 함께 사용한다.
세부 사항
식별자
라틴어포도소마
메슈D000069261
THH1.00.01.1.02034
해부학적 용어

포도솜은 동물 세포의 플라스마 막의 바깥 표면에서 발견되는 원뿔형의 액틴이 풍부한 구조물이다.[1]이것의 크기는 지름이 약 0.5 µm에서 2.0 µm까지 다양하다.일반적으로 세포막의 변방에 위치하는 동안, 이러한 독특한 구조물은 이동 세포에서 편극화된 분포 패턴을 보여주며, 라멜리포듐과 라멜룸 사이의 전면 경계선에 위치한다.[2]그들의 주된 목적은 세포 운동성과 침입에 연결된다. 그러므로 그것들은 세포외 기질들을 따라 부착과 열화의 두 장소의 역할을 한다.많은 다른 전문화된 세포들은 침습성 암세포, 골수성형, 혈관 매끄러운 근육세포, 내피세포, 그리고 대식세포와 같은 특정 면역세포와 같은 역동적인 구조를 보여준다.[3]

특성.

포도솜은 접착과 비계 단백질로 둘러싸인 액틴이 풍부한 코어로 구성된다.이러한 구조 내의 액틴 필라멘트는 많은 액틴 핵물질, 중합 활성제, 액틴 결합 및 교차연결을 하는 단백질, 키나제, 작은 GTPases, 비계 단백질에 의해 높은 조절을 받는다. 따라서, 총 액틴 회전율은 수 초 이내에 발생한다.[4]휴대 adhesions의 다른 사람들로부터 기술 podosomes를 구별하기 위해서, 단백질은 Tks5과 와스프(Wiskott–Aldrich 증후군 단백질)액틴, cortactin고 Arp2/3 단지 다른actin-based 세포 구조에 비해 때문에 Tks5과 와스프는 podosome에 독특하고 분리 이러한 돌출부를 현지화하기 표지로 사용된다.[5][검증 실패한]

포도솜은 외형 구조에서 액틴 코어와 링 콤플렉스의 두 가지 뚜렷한 특징을 보여준다.코어 안에서 액틴 핵의 조정자가 발견된다.특히, 혈장막이나 코르탈틴에 가까울 때 Arp2/3 복합체와 WASP는 더 멀어질 때 이 단백질 그룹으로 구성된다.액틴의 밀집된 중심에서 방사상으로 분출되는 것은 플라즈마 막과 인접한 포도솜 사이에 도달하는 액틴 필라멘트다.[6]

링 콤플렉스에서는 적분 및 적분 관련 단백질들이 외측 돌출부를 형성하는 세포 표면 적분들에 사이토스켈레톤을 연결하는 역할을 한다.[7]초기의 연구는 포도솜의 상부 구조가 원통형이라고 제안했지만, 생물이미징 기법의 새로운 발전은 그러한 인식을 바꾸고 링 콤플렉스를 보여 다각형 형태를 보여준다.이러한 발견은 포도솜 고리 콤플렉스에 특유한 형광 태그가 붙은 단백질을 발현한 세포를 이용한 표준 광야 현미경 검사에서 얻은 데이터에 베이시안 깜빡임과 표백 분석의 적용을 통해 가능해졌다.[8]

일반적으로, 포도솜 크기는 지름과 깊이가 0.5~2.0mm이다.구조물의 수명은 단지 몇 분으로, 불모지에서 관찰된 것보다 훨씬 짧다.[9][10]

함수

포도솜은 세포외 매트릭스의 분해와 세포 이동의 조정을 통해 조직 미세 환경 내의 세포 운동성과 밀접하게 연결되어 있다고 생각된다.세포의 이동은 적절한 배아 발달과 성숙기에 상처 치유와 염증 반응에 필수적이다.[11]이러한 운동성 세포 행동의 예로는 덴드리트 세포의 내피 이동, 동맥 혈관 리모델링을 위한 대동맥 내피 세포의 이동, 대식세포에 의한 조직 침투 등이 있다.세포이동의 이상들은 발달, 혈관 형성 및 면역과 관련된 병리학 아래에 있다.결과적으로, 포도솜은 조직 리모델링과 면역 체계와 관련된 세포 유형에 존재한다.[12][13]

위스코트 알드리히 증후군을 앓고 있는 환자들은 면역세포를 통해 포도솜이 세포 운동에서 수행하는 역할에 대한 지속적인 증거를 보여준다.이러한 환자들은 포도솜에서 국소화하며 이전의 연구에서 나온 형성에 필수적인 것으로 밝혀진 완전한 형태의 WASP를 가지고 있지 않다.[14]이러한 환자의 면역 체계의 덴드리트 세포와 대식세포는 포도솜 형성을 나타내지 않으며 조직 미세 환경 내에서 세포 이동의 결함을 나타낸다.[15]일부 연구자들은 포도솜이 신경 파고 세포의 이동에 관여할 수 있다고 의심하고 있다.프랭크-터하르 증후군을 보이는 환자들은 포도솜 특이 단백질 Tks4에 돌연변이를 일으켜 신경 파고 세포 이동의 결함을 입증하는 것으로 알려져 있다.[16]

포도솜의 알려진 기능성에 덧붙여, 연구는 이러한 동적 구조들이 기계적인 감각적 속성도 나타낸다는 것을 시사한다.[17]포도솜의 초기 형성은 특정 리간드의 존재와 분포를 포함한 기저 기질의 구조와 구성의 영향을 받는 것으로 보인다.[18]다양한 통합 수용체들은 세포 미세 환경의 기계적 특성을 감시하고 포도솜의 형성에 영향을 미치고 시작할 수 있다.완전하게 형성되면 매트릭스 하위 기질의 무결성은 포도솜의 수명을 결정하며, 강성이 증가하여 내구성이 더 길고 포도솜 사이트 간 간격을 더 가깝게 한다.[19]

일부 연구는 골수 줄기세포의 기능을 규제하는 데도 포도솜에 대한 퍼팅 역할을 한다는 것을 보여준다.포도솜은 중피 세포 증식세포(MPC)에 체외적으로 광범위하게 존재하는 것으로 나타났으며, 이는 중피 세포로 분화할 수 있는 세포다.포도솜은 생리적 요구가 있을 때 MPC를 동원하는 데 중요하다고 제안되어 왔다.[20]

골성형에서의 역할

골수성형은 뼈 재흡수 과정을 수행하는 다핵의 큰 골세포다.이 리모델링 과정에서 포도솜은 필수적인 역할을 한다.[21]골수성 전구체가 성숙하는 동안, 포도솜의 그룹은 더 높은 순서의 고리 구조를 형성하며, 이는 궁극적으로 세포 주변부에 대한 띠로 결합된다.결과적으로 포도솜의 배열은 인접 포도솜 사이와 위로 확장되는 액틴 필라멘트의 촘촘한 방사형 네트워크를 통해 고도로 상호 연결된다.[22]

결합 대역의 포도솜 안에 F-액틴, 빈슐린, 팍실린, α-액틴이 축적되면 완전 숙성 골성체의 발달을 알 수 있다.[23]뼈 재흡수가 시작되면 포도솜의 띠는 주로 '씰링 존'의 기능을 하는 F-actin으로 구성된 메쉬를 남겨두고 분해된다.이 밀봉 구역은 골격 행렬에 골격 부착 부위가 된다.[24]약물 개입을 통한 뼈 재흡수를 억제하면 초기 골격성 분화 시 포도솜 밴드가 부족하고 밀봉 구역이 최종 부재하게 된다.[25]

역사

1980년대 초, 닭 배아 섬유화합물은 종양 v-src를 포함하는 호우사육종 바이러스(RSV)를 사용하여 변형되었다.이러한 변환은 원형 클러스터를 형성하는 초점 접착제로부터 시토스켈레톤 내 빈쿨린과 α-actin의 재초점화를 이끌어냈다.이후 1985년, 동일한 세포를 사용하여 이러한 단백질 군집이 복측 혈장 막의 돌출부에 국부적으로 국부화되었으며, 기질 부착 부위가 되었으므로, 이러한 구조물은 세포에서 발과 같은 특성을 나타내는 포도솜이라고 불렸다.1989년, 이러한 포도솜이 매트릭스 분해에 역할을 했다는 것이 증명되었다.이 새로 발견된 파괴적인 성질을 반영하기 위해 이 역동적인 구조물에 '불모도디아'라는 이름이 붙여졌다.[26]

초기에는 인바도포디아와 포도솜이라는 두 용어가 동일한 세포 라인의 동일한 구조를 참조하기 위해 사용되었기 때문에 명명법에 대한 혼동이 존재한다.전형적으로 이러한 구조가 정상 세포에서 발견되면 포도솜이라고 하며, 암세포에서 발견되면 불침투성이라고 한다.

참고 항목

참조

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외부 링크