수용체 매개 세포내 섭취

3. 기능

4. 활용

형광 염료 또는 전자현미경(EM) 가시 염료를 사용하여 살아있는 세포 내 특정 분자를 표지하면, 형광 현미경 및 면역 전자 현미경을 통해 화물 분자의 내재화와 클라트린 코팅 소포의 진화를 추적할 수 있다.^{[18][19][6][7]}

이 과정은 비특이적이므로 리간드는 더 큰 분자를 위한 운반체가 될 수 있다. 대상 세포가 알려진 특정 피노사이토시스 수용체를 가지고 있다면 약물을 부착하여 내재화시킬 수 있다.

나노 입자를 T 세포와 같은 세포 내로 내재화하기 위해 항체를 사용하여 나노 입자를 세포 표면의 특정 수용체 (예: CCR5)로 표적화할 수 있다.^[20][8] 이는 면역 세포로의 약물 전달을 개선하는 한 가지 방법이다.

클라트린 매개 엔도사이토시스와 관련된 단백질-단백질 상호 작용의 광활성화 펩타이드 억제제 (Traffic Lights peptides)^[9][10][11] 및 다이나민의 광전환 가능한 저분자 억제제 (Dynazos)^[12]의 개발이 보고되었다. 이러한 광약리학 화합물은 빛을 사용하여 엔도사이토시스의 시공간적 제어를 가능하게 한다.

5. 특성

• 과잉 리간드에 노출된 후 몇 분 이내에 유도된다.
• 이 소포의 형성은 워트만닌에 의한 억제에 민감하다.
• 소포 형성의 시작은 온도 변화에 의해 지연/억제될 수 있다.

6. 연구 동향 및 전망

형광 염료나 EM(전자 현미경) 가시 염료를 이용해 살아있는 세포 안의 특정 분자를 표시하면, 형광 현미경과 면역 전자 현미경으로 화물 분자가 세포 안으로 들어가는 과정과 클라트린 코팅 소포의 변화를 추적할 수 있다.^[6][7]

이 과정은 특정 리간드에만 국한되지 않으므로, 리간드를 더 큰 분자를 운반하는 매개체로 활용할 수 있다. 만약 목표 세포가 특정 피노사이토시스 수용체를 가지고 있다면, 이 수용체에 결합하는 리간드에 약물을 붙여 세포 안으로 들여보낼 수 있다.

예를 들어, 나노 입자를 T 세포와 같은 특정 세포 안으로 넣기 위해 항체를 사용할 수 있다. 이 항체는 나노 입자를 세포 표면의 특정 수용체(예: CCR5)로 유도하여 결합시킨다.^[8] 이는 면역 세포로 약물을 효과적으로 전달하는 방법 중 하나이다.

최근에는 빛을 이용해 세포내 섭취 과정을 조절하는 기술도 개발되고 있다. 클라트린 매개 엔도사이토시스에 관여하는 단백질-단백질 상호 작용을 억제하는 광활성화 펩타이드(Traffic Lights peptides)^[9][10][11]나, 다이나민의 기능을 억제하는 광전환 저분자 억제제(Dynazos)^[12] 등이 보고되었다. 이러한 광약리학적 방법들은 빛을 쪼여주는 시간과 위치를 조절함으로써 세포내 섭취 과정을 정밀하게 제어할 수 있게 한다.

참조

_[1] 서적 Vesicle Trafficking in Cancer Springer New York 2013-01-01
_[2] 논문 Mechanisms of clathrin-mediated endocytosis 2018-05
_[3] 논문 GPCR-G Protein-β-Arrestin Super-Complex Mediates Sustained G Protein Signaling 2016-08
_[4] 논문 Modeling the signaling endosome hypothesis: why a drive to the nucleus is better than a (random) walk 2005-10
_[5] 논문 Four-dimensional organization of protein kinase signaling cascades: the roles of diffusion, endocytosis and molecular motors 2003-06
_[6] 논문 Imaging endocytic clathrin structures in living cells 2009-11
_[7] 논문 Quantifying the dynamic interactions between a clathrin-coated pit and cargo molecules 2013-11
_[8] 논문 Human immune cell targeting of protein nanoparticles--caveospheres 2016-04
_[9] 논문 Light-regulated stapled peptides to inhibit protein-protein interactions involved in clathrin-mediated endocytosis 2013-07
_[10] 논문 Absence of a stable secondary structure is not a limitation for photoswitchable inhibitors of β-arrestin/β-Adaptin 2 protein-protein interaction 2015-01
_[11] 논문 Light-dependent inhibition of clathrin-mediated endocytosis in yeast 2021-04
_[12] 논문 Correction: Photoswitchable dynasore analogs to control endocytosis with light 2020-09
_[13] 서적 Clathrin-Mediated Endocytosis 2013-01-01
_[14] 저널 Mechanisms of clathrin-mediated endocytosis 2018-05
_[15] 저널 GPCR-G Protein-β-Arrestin Super-Complex Mediates Sustained G Protein Signaling 2016-08
_[16] 저널 Modeling the signaling endosome hypothesis: why a drive to the nucleus is better than a (random) walk 2005-10
_[17] 저널 Four-dimensional organization of protein kinase signaling cascades: the roles of diffusion, endocytosis and molecular motors 2003-06
_[18] 저널 Imaging endocytic clathrin structures in living cells 2009-11
_[19] 저널 Quantifying the dynamic interactions between a clathrin-coated pit and cargo molecules 2013-11
_[20] 저널 Human immune cell targeting of protein nanoparticles--caveospheres 2016-04