유사포도증

Pseudopodia
로보스 유사포도증을 연장하는 아메바 프로테우스

유사포도체 또는 유사포도체(plural: pseudopods 또는 pseudopodia)는 움직임의 방향으로 발달한 진핵 세포막을 일시적으로 팔처럼 투영한 것이다. 세포질로 채워진 유사동물은 주로 액틴 필라멘트로 구성되며 미세관중간 필라멘트를 포함할 수도 있다.[1][2] 유사포도체는 운동성섭취에 사용된다. 그것들은 종종 아메바에서 발견된다.

다른 종류의 유사성 질환은 그들의 뚜렷한 외모에 의해 분류될 수 있다.[3] 라멜리포디아는 넓고 얇다. 필로포디아(filopodia)는 가늘고 실처럼 생겼으며, 주로 미세필름으로 지탱된다. 로보포디아는 전구가 있고 아메바성이 있다. 망막은 불규칙한 그물을 형성하는 개별 유사 망막을 가진 복잡한 구조물이다. 액소포디아는 세포질에 둘러싸인 복잡한 미세관 배열에 의해 지지되는 길고 얇은 유사포도체를 가진 포자세포증 타입이다. 그들은 신체 접촉에 빠르게 반응한다.[4]

일부 가성세포는 상황에 따라 여러 종류의 가성세포를 사용할 수 있다. 그들 대부분은 이동하기[5] 위해 (전성 암세포와[6] 같은) 라멜리포디아와 필로포디아의 조합을 사용한다. 인간의 포피 섬유는 매트릭스 탄성에 따라 라멜리포디아 또는 로보포디아 기반 이동을 3D 매트릭스에 사용할 수 있다.[7]

일반적으로 몇 가지 유사성(polypodial, 예를 들어 아메바 프로테우스)이 몸의 표면에서 발생하거나, 하나의 유사성(Entamoeba histolytica와 같은 단일성)이 몸의 표면에 형성될 수 있다.[8]

유사동물을 만드는 세포는 일반적으로 아메보이드라고 불린다.[9]

포메이션

세포외 큐를 통해

목표물을 향해 이동하기 위해, 셀은 화학적 축을 사용한다. 세포외 신호전달분자, 화학반응물질(예: 딕티오스텔륨세포용[10] cAMP)을 감지해 이들 분자의 근원과 마주보는 막부위에서 유사포도증을 확장한다.

항암제는 G단백질 결합 수용체에 결합하여 G단백질을 통해 Rho 계열(예: Cdc42, Rac)의 GTPases를 활성화시킨다.

Rho GTPases는 WASp를 활성화할 수 있으며, 이 WASp는 액틴 중합체의 핵 부지로 작용하는 Arp2/3 콤플렉스를 활성화한다.[11] 그러면 액틴 폴리머는 자라면서 막을 밀어 가성질을 형성한다. 그런 다음 가성소듐은 접착 단백질(예: 통합체)을 통해 표면에 밀착된 다음 가성소 내 액틴묘신 복합체의 수축으로 세포의 몸을 앞으로 당길 수 있다.[12][13] 이런 종류의 운동을 아메보이드 운동이라고 한다.

Rho GTPases는 또한 PIP3 가장자리에 있는 막으로 모집하고 PIP 분해3 효소 PTEN을 막의 동일한 영역에서 분리하는 인산염리노시톨 3-키나아제(PI3K)를 활성화할 수 있다. 그런 다음 PIP는3 GEF 자극을 통해 GTPas를 다시 활성화한다. 이는 선행 에지에서 국소 GTPase의 존재를 증폭시키고 유지하는 피드백 루프 역할을 한다.[11]

그렇지 않으면 미오신 필라멘트가 늘어나지 않기 때문에 가성비증은 앞쪽보다 다른 쪽 막에서 자랄 수 없다. 예를 들어 이러한 미오신 필라멘트는 D. 디스코이덤순환형 GMP 또는 중성미자Rho kinase에 의해 유도된다.[11]

세포외 큐 미포함

세포외 큐가 없는 경우 모든 움직이는 세포는 임의의 방향으로 이동하지만, 회전하기 전에 일정 시간 동안 동일한 방향을 유지할 수 있다. 이 특징은 세포들이 식민지를 개척하거나 새로운 세포외 큐를 찾기 위해 넓은 지역을 탐험할 수 있게 한다.

딕티오스테리움 세포에서 가성질소는 정상으로 드 노보 또는 기존의 가성질로부터 Y자 모양의 가성질소를 형성할 수 있다.

Y자형 유사포드는 Drityostelium이 유사포드의 왼쪽이나 오른쪽 가지에 있는 수축과 교대로 비교적 직진하여 전진하기 위해 사용한다. 디 노보 유사포도증은 기존의 것과 다른 면으로 형성되며, 그것들은 세포가 돌기 위해 사용된다.

Y자형 유사동물은 de novo보다 더 빈번하게 발생하는데, 이는 세포가 계속 같은 방향으로 이동하기 위한 선호도를 설명한다. 이 지속성은 PLA2 및 cGMP 신호 전달 경로에 의해 변조된다.[10]

기능들

유사동맥의 기능은 다음과 같은 운동과 섭취를 포함한다.

  • 유사포도증은 삼킬 수 있는 표적을 감지하는 데 매우 중요하다; 삼킬 수 있는 유사포도체는 포식세포증 유사포도증이라고 불린다. 이러한 유형의 아메보이드 세포의 일반적인 예는 대식세포다.
  • 그들은 또한 아메보이드 같은 이동에도 필수적이다. 인간의 중피줄기세포는 이러한 기능의 좋은 예로서, 이러한 철새세포는 자궁내 리모델링을 담당한다. 예를 들어, 위식삼엽배아판 형성에 있다.[14]

형태학

왼쪽부터 유사포도체의 형태: 다포도체와 로보스, 단포와 로보스, 필로오스, 원추체, 망상체, 테이퍼링 액티노포드, 무타핑액티노포드

유사포도체는 투영 횟수(단조포디아와 폴리포디아) 및 외관에 따라 여러 가지 품종으로 분류할 수 있다.

라멜리포디아

Lamellipodia는 이동에 사용되는 넓고 평평한 유사성이다.[4] 그것들은 가장 앞쪽 가장자리에 형성되는 마이크로필라멘트에 의해 지지되어 메쉬와 같은 내부 네트워크를 형성한다.[15]

필로포디아

필로포디아(혹은 필로포이드)는 가늘고 끝이 뾰족한 필로폼으로 주로 엑토플라즘으로 구성되어 있다. 이러한 형태는 그물처럼 생긴 액틴을 가진 라멜리포디아의 필라멘트와는 달리 교차연결을 통해 느슨한 묶음을 형성하는 마이크로필라멘트에 의해 지지된다. 이 형성은 부분적으로 핌브린파신 같은 단백질을 번들번들 하는 것에 기인한다.[15][16] 필로포디아는 일부 동물 세포에서 관찰된다: 필로사의 일부분, "테스타세아필로시아"에서, 뱀피렐레과유사포라이다에서, 그리고 나탈리이다(오피스토콘타에서.[4]

로보포디아

로보포디아(또는 로보스 유사동물)는 전구성이고, 짧고, 형태가 뭉툭하다.[17] 이 손가락 모양의 관형 유사성에는 엑토플라즘엔도플라즘이 모두 포함되어 있다. 그것들은 다른 종류의 세포에서 발견될 수 있는데, 특히 로보사와 다른 아메보조아에서 발견될 수 있고, 일부 헤테롤로보세아(Excavata)에서 발견될 수 있다.

또한 3D 매트릭스의 복잡한 네트워크(예: 포유류 진피, 세포 유래 매트릭스)를 통해 이동하는 인간 섬유블라스트에서도 고압 로보포디아(high-pressure lobopodia)를 발견할 수 있다. 피브로블라스트 로보포드는 연장하기 위해 막에 액틴 중합에 의해 가해진 압력을 이용하여 다른 가성형성과 대조적으로 액토모신 수축성을 통해 핵을 당기는 데 구성된 핵 피스톤 메커니즘을 사용하여 세포질을 차례로 밀어 세포질 형성을 유도한다. 이 로보포디아를 기반으로 한 섬유화합물 이동은 네스프린트 3, 통합체, RoA, ROCK, myosin II를 필요로 한다. 그렇지 않으면, 로보포드는 종종 세포 측면을 따라 형성되는 작은 측면 표백과 동반되는 경우가 많은데, 아마도 로보포디아 형성 중 세포 내 압력이 높아서 혈장 막-피질 파열 빈도가 증가하기 때문일 것이다.[18][7][19]

레티쿨로포디아

레티쿨로포디아(또는 레티쿨로오스 유사포디아)[20]는 개별 유사포드가 병합되어 불규칙한 그물을 형성하는 복잡한 형태다. myxopodia라고도 알려진 레티쿨로포디아의 1차적 기능은 음식 섭취인데, 2차적 기능으로는 이동성이 있다. 레티쿨로포드는 포라미페라, 클로라키아, 그로미아, 필로레타(Rizaria)의 대표적인 동물이다.[4]

악소포디아

액소포디아(Axopodia, 일명 액티노포디아)는 세포질(cyoplasm)에 둘러싸인 미관들의 복잡한 배열을 포함하는 좁은 유사포디아다. 악소포디아는 신체 접촉에 반응하여 급속하게 수축하여 혈소판증을 일으키는 것이 대부분이다. 주로 이러한 유사성 질환은 음식 수집 구조물이다. 그것들은 "라디올라리아"와 "헬리오조아"에서 관찰된다.[4]

참조

  1. ^ Etienne-Manneville S (2004). "Actin and Microtubules in Cell Motility: Which One is in Control?". Traffic. 5 (7): 470–77. doi:10.1111/j.1600-0854.2004.00196.x. PMID 15180824. S2CID 23083215.
  2. ^ Tang DD (2017). "The roles and regulation of the actin cytoskeleton, intermediate filaments and microtubules in smooth muscle cell migration". Respiratory Research. 18 (1): 54. doi:10.1186/s12931-017-0544-7. PMC 5385055. PMID 28390425.
  3. ^ Patterson, David J. "Amoebae: Protists Which Move and Feed Using Pseudopodia". tolweb.org. Tree of Life Web Project. Retrieved 2017-11-12.
  4. ^ a b c d e "Pseudopodia". Arcella.nl. May 23, 2017. Archived from the original on 2018-12-16. Retrieved 2018-12-16.{{cite web}}: CS1 maint : 부적합한 URL(링크)
  5. ^ Xue F; et al. (2010). "Contribution of Filopodia to Cell Migration: A Mechanical Link between Protrusion and Contraction". Journal of Cell Biology. 2010: 1–13. doi:10.1155/2010/507821. PMC 2910478. PMID 20671957.
  6. ^ Machesky LM; et al. (2008). "Lamellipodia and filopodia in metastasis and invasion". FEBS Letters. 582 (14): 2102–11. doi:10.1016/j.febslet.2008.03.039. PMID 18396168. S2CID 46438967.
  7. ^ a b Petrie RJ; et al. (2012). "Nonpolarized signaling reveals two distinct modes of 3D cell migration". Journal of Cell Biology. 197 (3): 439–455. doi:10.1083/jcb.201201124. PMC 3341168. PMID 22547408.
  8. ^ Bogitsh, Burton J.; Carter, Clint E.; Oeltmann, Thomas N. (2013). "General Characteristics of the Euprotista (Protozoa)". Human Parasitology. pp. 37–51. doi:10.1016/B978-0-12-415915-0.00003-0. ISBN 978-0-12-415915-0.
  9. ^ "Pseudopodia". Encyclopedia.com. Retrieved 2018-12-16.
  10. ^ a b Bosgraaf L & Van Haastert PJM (2009). "The Ordered Extension of Pseudopodia by Amoeboid Cells in the Absence of External Cues". PLOS ONE. 4 (4): 626–634. Bibcode:2009PLoSO...4.5253B. doi:10.1371/journal.pone.0005253. PMC 2668753. PMID 19384419.
  11. ^ a b c Van Haastert PJM & Devreotes PN (2004). "Chemotaxis: signalling the way forward". Nature Reviews Molecular Cell Biology. 5 (8): 626–634. doi:10.1038/nrm1435. PMID 15366706. S2CID 5687127.
  12. ^ Campbell EJ (2017). "A computational model of amoeboid cell swimming". Physics of Fluids. 29 (10): 101902. Bibcode:2017PhFl...29j1902C. doi:10.1063/1.4990543.
  13. ^ Conti MA (2008). "Nonmuscle myosin II moves in new directions". Journal of Cell Science. 121 (Pt 1): 11–18. doi:10.1242/jcs.007112. PMID 18096687.
  14. ^ Schoenwolf, Gary (2009). Larsen's Human Embryology (4th ed.). Churchill Livingstone Elsevier.
  15. ^ a b Bray, Dennis (2001). Cell Movements: From molecules to motility second edition.
  16. ^ Danijela Vignjevic; et al. (2006). "Role of fascin in filopodial protrusion". Journal of Cell Biology. 174 (6): 863–875. doi:10.1083/jcb.200603013. PMC 2064340. PMID 16966425.
  17. ^ "Pseudopodium cytoplasm". Encyclopedia Britannica. Retrieved 2018-12-16.
  18. ^ Chengappa P; et al. (2018). "Chapter Seven - Intracellular Pressure: A Driver of Cell Morphology and Movement". International Review of Cell and Molecular Biology. 337: 185–211. doi:10.1016/bs.ircmb.2017.12.005. PMID 29551161.
  19. ^ Petrie RJ; et al. (2017). "Activating the nuclear piston mechanism of 3D migration in tumor cells". Journal of Cell Biology. 216 (1): 93–100. doi:10.1083/jcb.201605097. PMC 5223602. PMID 27998990.
  20. ^ "Reticulopodia". eForams. Archived from the original on 2007-07-17. Retrieved 2005-12-30.