[세포생물학] 11.2 : cell-cell anchoring junction(부착연접)

 

이번 포스트에서는 본격적으로 cell-cell anchoring junction(부착연접)에 대해 자세히 알아보도록 할게요.

 

 

 

cell-cell anchoring junction에서는 cadherin이 매우 중요하며, 위와 같이 다양한 형태의 cadherin이 존재해요. 보면 위 그림에 나타나 있는 것과 같이 E cadherin, Fat cadherin, desmocollin, T cadherin 등의 membrane protein들이 모두 cadherin으로 분류돼요.

 

 

세포간 단백질 상호작용에는 크게 2가지 종류가 있는데, homophilic binding과 heterophilic binding이 바로 그것이에요. homophilic binding은 똑같은 두 녀석들이 결합하는 방식으로, cadherin 결합이 이에 해당해요. heterophilic binding은 서로 다른 두 녀석들이 결합하거나 상호작용하는 방식을 의미해요.

 

 

 

그렇다면 cadherin들은 서로 어떻게 결합할까요? 일단 이들은 Ca2+가 있어야 위 그림 (B)와 같이 빳빳해져서 서로 결합할 수 있어요. (Ca2+가 없으면 단백질이 축 쳐져서 서로 결합하는 것이 불가능해져요)

 

 

한편 (A)와 같이 cadherin들은 N terminal(N말단)끼리 결합하고 있으며, C terminal은 세포 내부에 박혀있는 형태로 존재해요. 이 때 Ca2+가 Cadherin의 특정 위치에 들어가 있어야 비로소 N terminal들간의 결합이 이루어질 수 있어요.

 

 

 

 

그렇다면 Cadherin의 내부에서는 어떤 식으로 연결이 이루어질까요? 위 그림에 이에 대한 모식도가 나타나 있어요.

 

보면 P120-catenin, beta-catenin, alpha-catenin에 의해 cytoskeleton(이 경우 actin)과의 연결이 이루어져요. 조금 더 구체적으로 말하자면, 이들로 이루어진 adaptor protien에 actin filament를 달고 온 vinculin이 붙게 되며 cell-cell 결합이 내부에서도 견고히 지지되는 식인거죠.

 

 

이 중 vinculin에 대해 조금 더 자세히 알아볼게요.

 

 

위 그림에 표현된 바와 같이 vinculin은 tension(장력)이 있을 때, 없을 때 각각의 상황에서 다르게 작동해요.

 

 

우선 tension이 없는 상태일 경우(즉, cell-cell junction이 이루어지지 않았을 때는) adaptor protein의 일종인 alpha-catenin이 접힌 상태로 존재하고, 그 결과 vinculin이 adaptor protein에 결합하지 못해요.

 

 

그러다가 junction이 이루어지면 tension이 생기게 되는데, 이 tension에 의해서 alpha-catenin이 펴지게 되어서 actin이 붙은 vinculin이 alpha-catenin에 붙을 수 있게 되고, 결국 actin filament bundle이 생성되어 cell-cell junction을 내부에서 더 지지해주게 돼요. (마치 junction 부위가 더 넓어지는 효과)

 

 

지금까지는 주로 adherens junction에 관련된 논의를 해보았어요.

 

 

그렇다면 desmosome(데스모좀)은 어떨까요?

 

 

 

 

desmosome도 adherens junction과 비슷한데, 다만 이들은 일반적인 cadherin과는 다른, non-classical cadherin들로 연결되어 있어요. 이에 대한 대표적인 예가 desmoglein, desmocollin이에요.

 

 

한편 이들의 경우에도 plakoglobin, plakophilin, desmoplakin 등의 adaptor protein들이 내부의 intermediate filament(중간섬유)와 연결되어 있어요. 이런 녀석들에 의해서 형성된 desmosome은 cell-cell 사이의 버틸 수 있는 힘을 제공해줘요. (특히 cell-cell 사이의 물리적인 힘을 더 잘 버틸 수 있게 해줘요)

 

 

 

위 그림에는 desmosome의 분포와 내부 intermediate filament의 분포 등이 나타나 있으므로 참고해 주세요.

 

 

 

 

다음 포스트에서는 tight junction(밀착 연접)과 channel-forming junction에 대해 자세히 알아보도록 할게요.