줄기세포인자

Stem cell factor
키트
Protein KITLG PDB 1exz.png
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스KITLG, FPH2, FPH, KL-1, Kitl, MGF, SCF, SF, SHP7, DCUA, KIT배위자, DFNA69, SLF
외부 IDOMIM: 184745 MGI: 96974 HomoloGene: 692 GeneCard: KITLG
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

4254

17311

앙상블

ENSG000049130

ENSMUSG000019966

유니프로트

P21583

P20826

RefSeq(mRNA)

NM_003994
NM_000899

NM_013598
NM_001347156

RefSeq(단백질)

NP_000890
NP_003985

NP_001334085
NP_038626

장소(UCSC)Chr 12: 88.49 ~88.58 MbChr 10: 99.85 ~99.94 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
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줄기세포 인자(SCF, KIT-리간드, KL 또는 스틸 인자라고도 함)는 c-KIT 수용체(CD117)에 결합하는 사이토카인입니다.SCF는 트랜스막 단백질 및 가용성 단백질로 존재할 수 있다.이 사이토카인은 조혈(혈구 형성), 정자 형성, 흑색 형성에 중요한 역할을 한다.

생산.

줄기세포인자(SCF)를 코드하는 유전자는 생쥐의 Sl 궤적과 인간의 [5]12q22-12q24 염색체에서 발견된다.단백질의 수용성 및 막 통과 형태는 동일한 RNA [6][7]전사체의 대체 스플라이싱에 의해 형성된다.

그림 1: 동일한 RNA 전사체의 대체 스플라이싱은 수용성 및 트랜스막 형태의 줄기세포 인자(SCF)를 생성한다.

SCF의 수용성 형태는 엑손 6의 단백질 분해 절단 부위를 포함한다.이 부위의 균열은 단백질의 세포외 부분을 방출할 수 있게 한다.SCF의 막 투과 형태는 exon 6을 제외한 대체 스플라이싱에 의해 형성된다(그림 1).SCF의 두 형태 모두 c-KIT에 결합하고 생물학적으로 활성입니다.

용해성 및 트랜스막 SCF는 섬유아세포와 내피세포에 의해 생성된다.용해성 SCF는 분자량이 18.5KDa이며 이합체를 형성한다.정상 인체 혈청에서 3.3 ng/mL로 [8]검출된다.

개발에서의 역할

SCF는 배아발달 중 조혈에 중요한 역할을 한다.태아의 간이나 골수 등 조혈이 이루어지는 부위는 모두 SCF를 나타낸다.SCF를 발현하지 않는 쥐는 심각한 빈혈로 자궁에서 죽는다.SCF(c-KIT) 수용체를 발현하지 않는 쥐도 [9]빈혈로 사망한다.SCF는 조혈줄기세포(HSC)를 줄기세포 틈새(줄기세포가 상주하는 미세환경)로 유도하는 안내 신호로 기능할 수 있으며 HSC 유지에 중요한 역할을 한다.c-KIT 수용체에 있는 비치사점 돌연변이는 빈혈, 생식력 저하 및 색소 [10]침착 감소를 일으킬 수 있습니다.

발달 중에 SCF의 존재는 멜라닌을 생성하고 색소 침착을 제어하는 세포인 멜라노사이트의 국재화에도 중요한 역할을 한다.흑색 생성에서 흑색아세포는 신경능에서 표피의 적절한 위치로 이동한다.흑색아세포는 KIT 수용체를 발현하며, SCF는 이 세포들을 그들의 말단 위치로 이끈다고 믿어진다.SCF는 또한 [11]성인의 완전히 분화된 멜라노사이트의 생존과 증식을 조절한다.

정자형성에서 c-KIT는 원시배아세포,[12] 정자세포 및 원시난모세포에서 발현된다.그것은 또한 암컷의 원시 생식 세포에서도 발현된다.SCF는 생식세포가 체내 종말 목적지에 도달하기 위해 사용하는 경로를 따라 발현된다.또, 이러한 셀의 최종 수신처에서도 표시됩니다.흑색아세포와 마찬가지로,[9] 이것은 세포들이 신체에서 적절한 위치로 가도록 유도하는데 도움을 준다.

조혈의 역할

SCF는 골수에서 줄기세포 틈새에 있는 HSC의 조절에 역할을 한다.SCF는 체외 HSC의 생존을 증가시키고 체내 HSC의 자가 갱신 및 유지에 기여하는 것으로 나타났다.모든 발달 단계에서 HSC는 SCF(c-KIT)[13]에 대한 수용체의 동일한 수준을 발현한다.HSC를 둘러싼 간질세포는 줄기세포 틈새의 구성요소이며, SCF를 포함한 많은 리간드를 방출한다.

그림 2: 틈새에 있는 조혈줄기세포(HSC)의 그림.줄기세포인자(SCF)와 같이 리간드를 분비하는 간질세포와 인접해 있다.

골수에서 HSC와 조혈 전구세포는 섬유아세포와 골아세포와 같은 간질세포에 인접해 있다(그림2).이러한 HSC는 ECM 단백질 및 간질 세포 자체에 부착됨으로써 틈새에 남아 있습니다.SCF는 접착력을 증가시켜 HSC가 [9]틈새 시장을 유지하도록 하는 데 큰 역할을 할 수 있다.

적은 비율의 HSC가 정기적으로 골수를 떠나 순환에 들어갔다가 골수 [14]내의 틈새로 돌아갑니다.SCF의 농도 구배는 케모카인 SDF-1과 함께 HSC가 [15]틈새로 돌아갈 수 있도록 한다.

성체 쥐의 경우, c-Kit 수용체에 결합하여 비활성화하는 ACK2 항KIT 항체를 주입하면 조혈에 심각한 문제가 발생한다.그것은 골수에서 [16]HSC와 다른 조혈 전구 세포의 수를 크게 감소시킨다.이것은 SCF와 c-Kit가 성인기에 조혈 기능에 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다.SCF는 또한 거핵구 전구세포와 같은 다양한 조혈 전구세포의 [17]체외 생존을 증가시킨다.또한 BFU-E, CFU-GM 및 CFU-GEMM4의 콜로니 성장을 지원하기 위해 다른 사이토카인과 함께 작용한다. 또한 조혈 전구 세포는 시험관 내 SCF의 높은 농도 구배를 향해 이동하는 것으로 나타났으며, 이는 SCF가 이러한 세포에 대한 화학 축성에 관여함을 시사한다.

태아 HSC는 성인의 HSC보다 SCF에 더 민감하다.사실, 세포 배양에서 태아 HSC는 생존을 [18]최대화하는 농도를 기준으로 성인 HSC보다 SCF에 6배 더 민감하다.

비만 세포에서의 발현

비만 세포는 c-Kit 수용체를 발현하는 유일한 말단 분화 조혈 세포이다.SCF 또는 c-Kit 돌연변이를 가진 생쥐는 정상 비만 세포 수준의 1% 미만으로 비만 세포 생성에 심각한 결함이 있다.반대로 SCF 주입은 주입 부위 근처의 비만 세포 수를 100배 이상 증가시킨다.또한, SCF는 비만 세포 접착, 이동, 증식 및 [19]생존을 촉진합니다.그것은 또한 알레르기 반응에 관여하는 히스타민과 트립타아제의 방출을 촉진합니다.

수용성 및 막 통과 형태

정상적인 조혈 [6][20]기능을 위해서는 수용성 및 막 통과 SCF가 모두 필요합니다.수용성 SCF를 생성하지만 막 통과 SCF를 생성하지 않는 생쥐는 빈혈을 앓고 있으며, 무균 상태이며 색소 침착이 부족하다.이는 트랜스막 SCF가 수용성 SCF와 분리된 생체 내에서 특별한 역할을 한다는 것을 시사한다.

c-KIT수용체

주요 기사: CD117
그림 3: 조혈세포에서의 c-Kit 발현

SCF는 수용체 티로신인산화효소인 [21]c-KIT 수용체(CD 117)에 결합하며, c-Kit은 HSC, 비만세포, 멜라노사이트 및 생식세포에서 발현된다.또한 적혈구, 골수아세포 및 거핵구를 포함한 조혈 전구세포에서도 발현된다.그러나 비만 세포를 제외하고, 이러한 조혈세포가 성숙하고 이러한 세포가 완전히 분화되면 c-KIT가 존재하지 않음에 따라 발현이 감소한다(그림 3).c-KIT에 대한 SCF 결합은 수용체가 티로신 잔류물에서 호모다머화 및 자동인산화를 일으킨다.c-Kit의 활성화는 RAS/ERK, PI3-Kinase, Src 키나아제 및 JAK/STAT [21]경로를 포함한 여러 신호 캐스케이드의 활성화로 이어진다.

임상 관련성

SCF는 HSC 및 조혈성 전구체를 배양하기 위해 다른 사이토카인과 함께 사용될 수 있다.이러한 세포들이 체외로 확장되면 HSC가 혈액 형성을 [13]재정립하기 위해 환자에게 전달되는 골수 이식의 발전을 가능하게 할 것이다.치료 목적으로 SCF를 주입하는 것의 문제 중 하나는 SCF가 비만 세포를 활성화시킨다는 것이다.SCF의 주입은 알레르기성 증상과 비만 세포와 멜라노사이트의 [9]증식을 일으키는 것으로 나타났다.

심근경색 후 심근세포 특이적 과발현은 줄기세포 이동을 촉진하고 심근경색 [22]후 심장기능과 동물 생존을 향상시킨다.

상호 작용

줄기세포 인자는 CD117과 [23][24]상호작용하는 것으로 나타났다.

레퍼런스

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추가 정보

외부 링크