놀면서 공부하기

이번 포스트에서는 intrinsic pathway(내인성 경로)에 대해 조금 더 자세히 알아볼게요. 위 그림에 intrinsic pathway와 관련된 모식도가 나타나 있어요. 우선 DNA damage 등에 의해서 pro-apoptotic factor(apoptosis를 촉진하는 인자)의 일종인 Bax 등이 활성화돼요. 활성화된 Bax는 mitochondria 막에 구멍을 만들어내고, 이 구멍을 통해 intermembrane space(막사이공간)에 존재하던 cytochrome c가 cytosol로 빠져나가 Apaf-1을 만나게 되죠. 한편 Apaf-1과 caspase-9은 공통적으로 CARD domain을 가지기 때문에 이 둘이 결합할 수 있어요. 그 결과 apoptosome이 형성돼요. 이렇게 형성된..

이번 포스트에서는 저번 포스트에 이어서 본격적으로 extrinsic pathway(외인성 경로)에 대해 알아볼게요. extrinsic pathway에서는 외부로부터 전달되어 온 death ligand를 인식하는 death receptor가 매우 중요해요. 위 그림에 각종 death receptor의 종류가 나타나 있는데, 대표적으로 TNF receptor, Fas ligand receptor, TRAIL receptor 등이 있어요. 이 중 특별히 Fas receptor에 대해 조금 더 알아볼게요. Fas receptor는 위 그림과 같이 작동해요. 하나하나 살펴보면, 1) Fas ligand가 Fas receptor에 결합함. (참고로 그림상에 나타나 있는 것처럼 Fas ligand 또한 다른 세포의 ..

이번 포스트에서는 Caspase의 구조와 기능에 대해 알아보고, 이어서 apoptosis의 각종 경로들에 대해 알아보도록 할게요. 우선 initiator caspase의 구조에 대해 살펴볼게요. 특별히 Caspase 8의 구조를 예로 들자면, 이 녀석은 pro-domain, large subunit, small subunit으로 이루어져 있어요. 이 때 세포가 살아야 할 때는 b의 맨 왼쪽 형태와 같은 monomer단량체)가 불활성화된 상태로 존재해요. 그런데 만약 cell death signal(apoptotic signal)이 온다면 pro-domain이 잘려나가고 large subunit과 small subunit만으로 이루어진 녀석들끼리 서로 dimer(이량체)를 이루게 되죠. 다음으로 execu..

이번 포스트부터는 세포가 보유하고 있는 상당히 정교한 메커니즘 중 하나인 cell death(세포사멸)에 대해 알아보도록 할게요. cell death에는 크게 위 그림에 나타난 것과 같은 3가지 종류가 있어요. 우선 apoptosis(세포자살, 세포사멸사)의 경우 세포가 쪼그라들어서 조각조각난 뒤 phagocyte(식세포)에 의해 섭취되는 식으로 죽어요. necrosis(세포괴사)의 경우 급작스러운 산소 부족 등에 의해 발생하며 cell membrane이 깨지고 세포소기관들이 부풀어오르는 것이 특징이에요. 마지막으로 autophagy(오토파지)의 경우 세포 내의 내용물, 혹은 소기관들이 lysosome에 싸여 분해돼요. (그림상에는 대표적인 cell death 3가지만 나타나 있지만, 현대 생물학 관점에..

이번 포스트에서는 mitogen(분열촉진물질) 기반 신호전달, DNA damage response, 그리고 cell growth에 대해 알아보도록 할게요. mitogen은 cell division(세포분열)이 일어나게끔 유도하는 물질이에요. 실제로 mitogen이 G1-Cdk와 G1/S-Cdk를 활성화시켜줘요. 실제로 mitogen과 관련된 세포 신호전달 과정이 위 그릠상에 표현되어 있어요. 하나하나 살펴볼게요. 1) mitogen이 cell membrane의 mitogen receptor와 만나고 Ras가 activation됨. 2) Ras에 의해 결국 MAP kinase가 활성화되고, 핵으로 들어가 Myc 유전자의 전사를 촉진시킴. 3) Myc이 많이 만들어지고, Myc이 transcription f..

이번 포스트에서는 asymmetric division(비대칭분열)과 meiosis(감수분열)에 대해 알아보도록 할게요. 대부분의 mitosis 결과로는 2개의 동일한 딸세포가 만들어지지만, stem cell(줄기세포) 등의 일부 세포는 asymmetric한 division을 할 수 있어요. 위 모식도에 이것이 표현되어 있어요. 보면 stem cell의 경우 특별히 분열 시 하나는 또 다른 stem cell이 되고 나머지 하나는 분화된 세포가 돼요. 그렇다면 어떻게 이러한 asymmetric division이 일어날 수 있을까요? 방법은 간단한데, 유전물질이 2개로 동일하게 나누어진 뒤에, 분열이 일어나기 전 cytosol의 내용물 일부를 한쪽으로 몰아버리는 방식으로 비대칭 분열이 유발돼요. (예를 들어 ..

이번 포스트에서는 cytokinesis(세포질분열)에 대해 자세히 알아볼게요. 우선 동물세포에서 일어나는 cytokinesis에 대해 먼저 알아볼게요. 동물세포에서는 cytokinesis 시 위 그림에 나타난 것과 같이 contractile ring(수축환, 수축고리)이 형성돼요. 이 contractile ring은 actin, myosin filament로 구성되어 있으며, 이들이 일종의 세포 골짜기를 형성해요. 이 때 contractile ring은 interpolar microtubule을 중심으로 해서 감싸는 형태로 형성되죠. 2023.06.22 - [전공자를 위한 생물학/세포생물학] - [세포생물학] 9.3 : 세포분열의 각 과정 - 분열기 (M-Cdk, 방추사, 운동단백질) [세포생물학] 9...

이번 포스트에서는 방추사에 의한 염색체 분리에 있어 핵심적인 역할을 수행하는 kinetochore(키네토코어, 방추사부착점)에 대해 알아보고, 이후 분열기 후기(anaphase)로의 전환에 있어 중요한 APC/C에 대해 알아보도록 할게요. kinetochore는 위 그림과 같이 chromosome 상에서 mitotic spindle이 붙는 특정 부위를 의미해요. 일반적으로 이 구조는 centromere(동원체) 부위에 형성돼요. 이 때 kinetochore와 microtubule은 직접 연결되지 않으며, 그 대신 위 그림과 같이 Ndc80 complex로 불리는 단백질 복합체를 사이로 두고 연결되게 돼요. 그런데 흥미롭게도, microtubule-kinetochore 간의 결합은 아무 때나 안정해지지 않..

이번 포스트에서는 지난 포스트에서 살펴본 분열기 과정을 조절하는데 있어 핵심적인 M-Cdk, 방추사, 그리고 운동단백에 대해 알아볼게요. M-Cdk는 분열기 전반에 걸쳐 매우 중요하게 작용하며, 활성화기작은 위 그림과 같아요. 하나하나 살펴볼게요. 1) CDK1와 M-cyclin이 결합함. 2) CAK가 Cdk1을 인산화시킴. 3) 곧바로 Wee1 kinase에 의해 1개의 인산기가 더 달라붙게 됨. (이 2인산화 형태는 DNA가 모두 replication될 때까지 유지됨) 4) 그러다가 인산화되어 활성화된 Cdk25가 작용해 inhibitory phosphate를 떼주게 되면 M-Cdk가 활성됨. 5) 활성화된 M-Cdk는 Cdc25의 인산화에 이은 활성화와 Wee1 kinase의 불활성화를 촉진함. ..

이번 포스트부터는 세포주기의 각 과정에 대해 조금 더 자세히 알아볼게요. 1. S기 (S phase) S phase(S기)의 가장 큰 특징은 DNA 복제가 일어난다는 것인데요. 더 정확히 말해서, S phase에서는 DNA 복제가 딱 한 번 일어나요. 위 그림에는 S phase에 일어나는 DNA 복제 과정이 나타나 있어요. 이에 대해 조금 더 자세히 알아볼게요. 자세한 기작은 위와 같아요. 하나하나 살펴보자면, 1. G1 phase에서는 replication origin(복제원점)에 prereplicative complex가 붙어있는 상태에요. 이 때 prereplicative complex(preRC)는 여러 단백질로 구성되어 있어요. 구체적으로 살펴보자면 G1 phase에는 origin에 origin..