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세포 접착

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1. 개요

세포 접착은 세포들이 서로 또는 세포 외 기질에 결합하는 생명 현상으로, 발생 생물학에서 중요한 과정이다. 세포 접착은 세포-세포 부착과 세포-기질 부착으로 분류되며, 세포 접착 분자(CAM)는 인테그린, 면역글로불린 슈퍼패밀리, 카데린, 셀렉틴의 네 가지 주요 계열로 나뉜다. 세포 접착은 조직 및 기관 형성, 세포 형태 유지, 세포 간 신호 전달, 감염병 초기 단계 등 다양한 기능을 수행하며, 암 전이, 백혈구 부착 결핍, 자가면역 질환과 같은 질병과 관련이 있다. 또한, 진핵생물, 원핵생물, 바이러스 등 다양한 유기체에서 세포 부착이 나타난다.

2. 역사

세포 접착은 발생 생물학에서 수 세기 동안 관찰되어 온 현상으로, 지난 수십 년 동안 현미경의 발달과 함께 단백질, 유전자 수준의 연구가 진행되면서 분자 수준의 상호 작용으로 이해되게 되었다.

1908년, 미국 노스캐롤라이나 대학교의 윌슨(H.V. Wilson[43])은 색이 다른 두 종류의 해면을 각각의 세포 단위로 분리하여 섞으면 같은 색깔의 세포끼리 덩어리를 형성하는 세포 선별 현상을 발견했다.

1955년, 미국 로체스터 대학교의 홀트프레터(Holtfreter)는 검은 도롱뇽의 예정 표피와 흰 도롱뇽의 신경판을 세포 단위로 분리하여 섞으면 세포 덩어리 내에서 예정 표피 세포는 예정 표피 세포끼리, 신경판 세포는 신경판 세포끼리 모이는 세포 선별 현상을 재확인했다.

1950년대에는 , 생쥐, 인간 등의 동물 세포를 이용한 세포 배양법이 확립되었다. 미국 시카고 대학교의 A.Moscona)]은 트립신 등의 단백질 분해 효소를 이용한 세포 분리법을 개발했다. 1950년대 후반, 모스콘은 고등 동물의 배양 세포를 회전 배양하면 원래 조직에 가까운 세포 덩어리를 형성하는 것을 발견했다[44]。 예를 들어, 간과 신장 세포를 혼합하여 회전 배양하면 처음에는 균일한 세포 덩어리를 만들지만, 점차 같은 종류의 세포끼리 모이는 세포 선별 현상이 나타난다.

그러나 비특이적인 분자나 전기적 친화력으로는 세포 접착(세포 선별)의 특이성을 설명할 수 없었다. 생화학의 항원 항체 반응이나 효소 반응의 특이성을 단백질로 설명하는 시대적 흐름에 따라, 세포 생물학자들도 세포 접착의 특이성은 단백질이 담당한다고 생각하게 되었다.

1973년, 영국 리처드 하인스 (Richard O. Hynes)가 피브로넥틴을 발견했고[46], 1976년, 미국 케네스 야마다 (K.M. Yamada)는 피브로넥틴의 세포 접착 활성을 발견했다[47]1985년에는 인테그린이 피브로넥틴의 수용체로 발견되었다.

1976년, 미국 GM·에델만이 닭의 신경 망막에서 세포-세포 접착을 담당하는 단백질 CAM을 발견했고[48], 1983년에는 카데린도 발견되었다.

세포 접착은 단세포에서 다세포로의 진화에 필수적인 과정이다. 다세포 생물은 세포 접착을 통해 조직과 기관을 발달시키고, 다양한 생물학적 기능을 획득했다.

세포 접착 연구는 세포 생물학, 발생 생물학, 뇌 신경 과학 분야의 주요 과제이며, 임상 의학적으로는 조직 형성, 기관 발달 이상, 암, 혈액 응고, 상처 치유 등 많은 질환과 관련이 있다.

2. 1. 한국에서의 세포 부착 연구

한국에서는 1980년대 이후 세포 부착 연구가 본격적으로 시작되었으며, 분자 세포 생물학, 면역학, 신경생물학 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다. 특히 암 연구 분야에서 세포 부착 분자의 역할에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 암 전이 억제 및 치료제 개발을 위한 연구가 진행 중이다. 또한, 면역 질환, 뇌 신경계 질환, 유전 질환 등 다양한 질병과 세포 부착과의 관련성에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 최근에는 줄기 세포 연구 분야에서도 세포 부착의 중요성이 부각되면서, 줄기 세포의 분화 및 조직 재생을 조절하는 세포 부착 기전에 대한 연구가 진행되고 있다.

3. 세포 부착의 분류

세포 부착은 크게 세포-세포 부착(Cell-Cell Adhesion)과 세포-기질 부착(Cell-Substratum Adhesion)의 두 가지로 분류할 수 있다.


  • 세포-세포 부착: 세포와 세포가 서로 부착하는 현상으로, 주로 같은 종류의 세포끼리 부착한다.
  • 세포-기질 부착: 세포가 세포 외 기질에 부착하는 현상이다.


세포 부착 분자(CAM)는 인테그린, 면역글로불린(Ig) 슈퍼패밀리, 카데린, 셀렉틴의 네 가지 주요 계열로 분류된다.[2] 카데린과 IgSF는 다른 세포의 동일한 유형의 CAM에 직접 결합하는 동종 친화적 CAM인 반면, 인테그린셀렉틴은 다른 유형의 CAM에 결합하는 이종 친화적 CAM이다.[2]

세포 접합부는 기능에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.[1]

  • 앵커링 접합부 (부착 연접, 데스모솜, 반데스모솜): 세포를 함께 유지하고 세포 간 접촉을 강화한다.
  • 폐쇄 접합부 (밀착 연접): 세포 간 틈을 밀봉하여 확산을 막는 불투과성 장벽을 만든다.
  • 채널 형성 접합부 (갭 연접): 인접한 세포의 세포질을 연결하여 세포 간 분자 수송을 허용한다.
  • 신호 전달 접합부: 신경계의 시냅스가 될 수 있다.


상피 조직에서 상피 세포는 부착 연접, 타이트 정션, 접착반 등의 접착 장치를 통해 세포-세포 부착을 형성하고, 세포 외 기질인 기저막에 반 접착반이라는 접착 장치를 통해 세포-기질 부착을 형성한다.

결합 조직 등의 간질 세포는 세포 주변의 세포 외 기질(콜라겐 섬유 등)에 국소 접착(focal adhesion)이라는 접착 장치를 통해 세포-기질 부착을 한다.

혈액 세포처럼 평소 부유 상태로 세포 접착을 하지 않는 세포도, 세포 분화나 기능 발현 시에는 혈관 내피 세포에 접촉 결합이라는 접착 장치를 통해 접착하여 조직으로 침투한다.

배양 접시 위에서 섬유아세포 등을 배양하면 피브로넥틴이나 비트로넥틴 등을 통해 접시 위에 접착하여 신장하는데, 이는 세포-세포 외 기질 접착의 일종인 세포-기질 부착(cell-substratum adhesion) 현상이다. 이때 세포가 기질에 접착하는 부분에 초점 접착 (focal adhesion)이 형성된다.

3. 1. 세포-세포 부착 (Cell-Cell Adhesion)

세포-세포 부착(cell-cell adhesion)은 주로 같은 종류의 세포끼리 결합하는 현상이다. 세포 간 연접(Cell Junction)이라는 구조를 형성하여 세포 간의 결합을 강화하고 세포 간 물질 교환을 조절한다.

상피 세포에 존재하는 다양한 유형의 세포 접합부에 대한 개략도. 세포 간 접합부 및 세포 기질 접합부를 포함한다.


세포 부착 분자(CAM)는 인테그린, 면역글로불린(Ig) 슈퍼패밀리, 카데린, 셀렉틴의 네 가지 주요 계열로 분류된다.[2] 카데린과 IgSF는 동종 친화적 CAM으로, 다른 세포의 동일한 유형의 CAM에 직접 결합하는 반면, 인테그린셀렉틴은 이종 친화적 CAM으로 다른 유형의 CAM에 결합한다.[2]

세포-세포 부착은 주로 카데린에 의해 매개되며, 세포 간 연접(Cell Junction)은 다음과 같이 분류할 수 있다.[1]

  • 앵커링 접합부 (부착 연접, 데스모솜, 반데스모솜): 세포를 함께 유지하고 세포 간의 접촉을 강화한다.
  • 폐쇄 접합부 (밀착 연접): 세포 간의 틈을 밀봉하여 확산을 위한 불투과성 장벽을 만든다.
  • 채널 형성 접합부 (갭 연접): 인접한 세포의 세포질을 연결하여 세포 간 분자 수송을 허용한다.
  • 신호 전달 접합부: 신경계의 시냅스가 될 수 있다.

부착 연접
카테닌이 액틴 필라멘트에 연결되는 방식과 카데린 사이의 호모필 결합을 보여주는 Adherens junction


부착 연접에서 주요 세포 부착 분자(CAM)는 카데린이다. 카데린은 세포 외 도메인을 통해 세포 간 부착을 매개하는 막 단백질이며, 올바른 기능을 위해 세포 외 Ca2+ 이온을 필요로 한다.[2] 카데린은 서로 간에 동종 친화적 부착을 형성하여 선택적 세포 부착을 유도한다.[1] 카테닌이라고 불리는 단백질에 결합하여 카테닌-카데린 복합체를 형성하고, 이 복합체는 카데린을 액틴 필라멘트에 연결한다.[10][11][12]
데스모솜데스모솜은 부착 연접과 구조적으로 유사하지만, 데스모글레인 및 데스모콜린과 같은 비전형적인 카데린이 부착 분자 역할을 한다.[13] 중간 섬유에 연결되며, 카테닌은 존재하지 않는다. 데스모솜 카데린의 세포내 도메인이 데스모솜 플라크 단백질과 상호 작용하여 데스모솜에서 두꺼운 세포질 플라크를 형성하고 카데린을 중간 섬유에 연결한다.[14] 데스모솜은 심장 근육 및 상피와 같이 높은 수준의 기계적 스트레스를 받는 조직에서 중요하다.[13]
밀착 연접밀착 연접은 상피내피 조직에 존재하며, 틈을 밀봉하고 용질과 세포외 유체의 세포 간 수송을 조절한다.[15] 클라우딘, 오클루딘 및 트리셀린을 포함하는 막관통 단백질에 의해 형성되며, 인접한 막에서 상동 친화적 방식으로 서로 밀접하게 결합한다.[1] 스캐폴드 단백질과 결합하여 액틴 필라멘트에 연결된다.[16] 클라우딘은 특정 이온의 선택적 통과를 허용하는 세포 간 기공을 형성한다.[15]
갭 연접
갭 결합은 커넥손과 커넥신을 보여준다


갭 연접은 커넥손이라고 불리는 채널로 구성되어 있으며, 이는 6개의 그룹으로 묶인 커넥신이라고 불리는 막횡단 단백질로 구성된다.[17] 인접한 세포의 커넥손은 서로 접촉하여 정렬될 때 연속적인 채널을 형성한다. 이 채널은 이온과 작은 분자의 수송을 허용하며, 신호 전달 연쇄 반응에 관여하는 분자의 전달을 조절함으로써 세포 신호 전달에 관여할 수 있다.[1][18] 채널은 다양한 자극에 반응하여 동적으로 조절된다.[17]

3. 2. 세포-기질 부착 (Cell-Substratum Adhesion)

세포-기질 부착(cell-substratum adhesion)은 세포가 세포 외 기질(extracellular matrix)에 결합하는 현상이다. 인테그린이라는 세포 부착 분자가 주요 구성 요소이며, 세포 외 기질의 피브로넥틴(fibronectin), 라미닌(laminin) 등과 결합한다.[1]

세포-기질 접합은 주로 인테그린(integrin)에 의해 매개되며, 인테그린은 카데린(cadherins)과 유사하게 클러스터를 형성하여 견고한 부착을 형성한다. 인테그린은 서로 다른 α 및 β 서브유닛으로 형성된 막횡단 이량체이며, 두 서브유닛 모두 서로 다른 도메인 구조를 가지고 있다.[23] 인테그린은 양방향으로 신호를 보낼 수 있다. 즉, 세포 내 신호가 세포 내 도메인을 수정하는 안쪽-바깥쪽 신호 전달은 인테그린의 리간드에 대한 친화력을 조절할 수 있으며, 바깥쪽-안쪽 신호 전달, 즉 세포 외 리간드가 세포 외 도메인에 결합하는 것은 인테그린의 형태 변화를 유도하고 신호 전달 연쇄 반응을 시작할 수 있다.[23] 인테그린의 세포 외 도메인은 이종 친화적 결합을 통해 서로 다른 리간드에 결합할 수 있으며, 세포 내 도메인은 반데스모솜을 형성하여 중간 섬유에 연결되거나 국소 접착을 형성하여 액틴 섬유에 연결될 수 있다.[24]

반데스모솜에서 인테그린과 라미닌의 상호작용. 인테그린이 케라틴 중간 섬유에 연결되는 방식을 보여준다.


주요 세포-기질 접합은 다음과 같다.

  • '''반데스모솜''': 인테그린기저막라미닌(laminin)이라고 불리는 세포 외 기질 단백질에 부착된다.[1] 기저막은 상피 세포에서 분비되는 세포 외 기질이다. 인테그린은 세포 외 기질을 케라틴 중간 섬유와 연결하며, 이는 플렉틴과 BP230과 같은 어댑터 단백질을 통해 인테그린의 세포 내 도메인과 상호 작용한다.[25] 반데스모솜은 세포 외 기질을 통해 간접적으로 상피 세포를 고정시켜 상피 세포의 구조적 안정성을 유지하는 데 중요하다.

  • '''국소 접착''': 인테그린은 세포 내 섬유 결합소의 성분인 피브로넥틴(fibronectin)을 액틴 필라멘트에 부착한다.[24] 탈린(talin), 빈쿨린, α-액티닌, 필라민과 같은 어댑터 단백질은 인테그린의 세포 내 도메인에서 복합체를 형성하여 액틴 필라멘트에 결합한다.[26] 인테그린을 액틴 필라멘트에 연결하는 이 다중 단백질 복합체는 세포 성장 및 세포 이동 신호로 작용하는 신호 복합체의 조립에 중요하다.[26]


상피 조직에서 상피 세포는 "세포-기질 접착"으로 세포 외 기질인 기저막에 접착하며, 반데스모솜(hemidesmosome)이라고 하는 접착 장치를 형성한다. 결합 조직 등의 간질 세포는 "세포-기질 접착"으로 세포 주변의 세포 외 기질(콜라겐 섬유 등)에 접착하며, 접착 장치는 국소 접착(focal adhesion)이다.

배양 접시 위에서 섬유아세포 등을 배양하면 세포는 피브로넥틴이나 비트로넥틴 등을 통해 접시 위에 접착하여 신장한다. 이 현상은 "세포-기질 부착"(cell-substratum adhesion)이라고 불리는 세포-세포 외 기질 접착의 일종이며, 세포가 기질에 접착하는 부분에 초점 접착 (focal adhesion)이 형성된다.

4. 세포 부착 분자 (Cell Adhesion Molecules, CAMs)

세포 부착 분자(Cell Adhesion Molecules, CAMs)는 세포 표면에 존재하며, 세포-세포 또는 세포-기질 간의 결합에 관여하는 단백질이다.[2]

CAM은 인테그린, 면역글로불린(Ig) 슈퍼패밀리, 카데린, 셀렉틴의 네 가지 주요 계열로 분류된다.[2] 각 분자는 서로 다른 기능을 가지며 서로 다른 리간드를 인식한다. 세포 접착의 결함은 일반적으로 CAM의 발현 결함에 기인한다.

다세포 유기체에서 CAM 간의 결합은 세포가 서로 부착되도록 하여 세포 접합부라고 하는 구조를 생성한다. 기능에 따라 세포 접합부는 다음과 같이 분류할 수 있다.[1]


  • 앵커링 접합부 (부착 연접, 데스모솜 및 반데스모솜): 세포를 함께 유지하고 세포 간의 접촉을 강화한다.
  • 폐쇄 접합부 (밀착 연접): 세포 간의 틈을 밀봉하여 확산을 위한 불투과성 장벽을 만든다.
  • 채널 형성 접합부 (갭 연접): 인접한 세포의 세포질을 연결하여 세포 간 분자 수송을 허용한다.
  • 신호 전달 접합부: 신경계의 시냅스가 될 수 있다.


세포 접합부는 세포와 상호 작용하는 것에 따라 두 가지 주요 유형으로 분류할 수도 있다. 주로 카데린에 의해 매개되는 세포-세포 접합부와 주로 인테그린에 의해 매개되는 세포-기질 접합부가 있다.

세포는 분자를 주변의 세포 외 공간으로 방출하여 세포 외 기질을 생성한다. 세포는 세포 외 기질의 분자에 결합하여 기질을 세포 내 세포 골격에 연결하는 특정 CAM을 가지고 있다.[1] 세포 외 기질은 세포를 조직으로 구성할 때 지지체 역할을 할 수 있으며, CAM에 결합될 때 세포 내 경로를 활성화하여 세포 신호 전달에도 관여할 수 있다.[2]

세포-기질 접합은 주로 인테그린에 의해 매개되며, 인테그린은 또한 카데린과 유사하게 클러스터를 형성하여 견고한 부착을 형성한다. 인테그린은 서로 다른 α 및 β 서브유닛으로 형성된 막횡단 이량체이며, 두 서브유닛 모두 서로 다른 도메인 구조를 가지고 있다.[23] 인테그린은 양방향으로 신호를 보낼 수 있다. 즉, 세포 내 신호가 세포 내 도메인을 수정하는 안쪽-바깥쪽 신호 전달은 인테그린의 리간드에 대한 친화력을 조절할 수 있으며, 바깥쪽-안쪽 신호 전달, 즉 세포 외 리간드가 세포 외 도메인에 결합하는 것은 인테그린의 형태 변화를 유도하고 신호 전달 연쇄 반응을 시작할 수 있다.[23] 인테그린의 세포 외 도메인은 이종 친화적 결합을 통해 서로 다른 리간드에 결합할 수 있으며, 세포 내 도메인은 반데스모솜을 형성하여 중간 섬유에 연결되거나 국소 접착을 형성하여 액틴 섬유에 연결될 수 있다.[24]

4. 1. 주요 세포 부착 분자군

카데린, 인테그린, 면역글로불린(Ig) 슈퍼패밀리, 셀렉틴은 세포 부착 분자(CAM)의 네 가지 주요 부류이다.[2] '''카데린'''과 '''IgSF'''는 다른 세포에 있는 동일한 종류의 CAM과 직접 결합하는 동종 친화적 CAM이다. 반면 '''인테그린'''과 '''셀렉틴'''은 다른 종류의 CAM과 결합하는 이종 친화적 CAM이다.[2]

주요 세포 부착 분자군
분자군주요 기능결합 방식특징
카데린세포-세포 부착동종 친화적 결합 (Homophilic binding)칼슘 이온(Ca2+) 의존적
인테그린세포-기질 부착이종 친화적 결합 (Heterophilic binding)세포 외 기질의 다양한 단백질과 결합
면역글로불린 슈퍼패밀리 (IgSF)세포-세포 또는 세포-기질 부착동종 또는 이종 친화적 결합칼슘 이온(Ca2+) 비의존적
셀렉틴혈액 세포와 혈관 내피 세포 간의 일시적인 부착이종 친화적 결합탄수화물과 결합, 칼슘 이온(Ca2+) 의존적


5. 세포 부착의 기능

세포 부착은 다세포 생물이 복잡한 조직과 기관을 형성하고 유지하는 데 필수적인 과정이다. 세포 부착은 단순히 세포를 물리적으로 연결하는 것뿐만 아니라, 세포 간의 신호 전달, 세포 이동, 면역 반응, 신경 회로 형성 등 다양한 생명 현상에 중요한 역할을 한다.
세포 부착의 주요 기능:


  • 조직 및 기관 형성: 발생 과정에서 세포는 세포 부착을 통해 서로 결합하고, 특정 위치로 이동하며, 정렬하고 분화하여 조직과 기관을 형성한다. 카데린과 같은 세포 부착 분자(CAM)는 이 과정에서 중요한 역할을 한다.[2]
  • 조직 구조 유지: 세포 간 또는 세포와 세포 외부 기질 간의 결합은 조직의 형태와 안정성을 유지하는 데 필수적이다. 부착 연접, 데스모솜, 반데스모솜과 같은 앵커링 접합부는 세포를 함께 유지하고 세포 간의 접촉을 강화한다.[1]
  • 세포 간 신호 전달: 세포 부착 분자는 세포 외부의 신호를 세포 내부로 전달하여 세포의 성장, 분화, 생존 등 다양한 세포 기능을 조절한다.
  • 세포 이동: 세포 부착 분자는 세포의 이동 경로를 제공하고, 이동 방향을 조절한다. 셀렉틴은 순환계에서 백혈구의 이동을 매개하는 중요한 세포 부착 분자이다.[19]
  • 면역 반응: 면역 세포는 세포 부착을 통해 서로 인식하고 상호작용하여 면역 반응을 조절한다. 세포간 부착 분자(ICAM)와 혈관 세포 부착 분자(VCAM)는 백혈구가 혈관 내피 세포에 부착하여 염증 부위로 이동하는 데 중요한 역할을 한다.[22]
  • 신경 회로 형성: 신경 세포는 세포 부착 분자를 통해 이동하고, 축삭을 뻗어 다른 신경 세포와 시냅스를 형성하여 복잡한 신경 회로망을 구축한다. 신경 세포 부착 분자(NCAM)와 같은 시냅스 접착 분자는 이 과정에서 중요한 역할을 한다.


세포 부착은 단세포 생물에서 다세포 생물로 진화하는 과정에서 획득된 핵심적인 기능으로, 다세포 생물의 복잡성과 다양성을 가능하게 하는 기반이다.

6. 세포 부착과 질병

세포 접착 기능 부전은 암 전이 과정에서 나타난다. 전이성 종양 세포에서 세포 간 접착이 상실되면 종양 세포가 원래 위치에서 벗어나 순환계를 통해 퍼질 수 있게 된다.[5] 암에서 조절 장애가 생기는 세포 접착 분자(CAM)의 예로는 카데린이 있는데, 이는 유전적 돌연변이나 다른 종양 유전자 신호 분자에 의해 비활성화되어 암세포의 이동성과 침윤성을 높인다.[6] 셀렉틴인테그린과 같은 다른 CAM은 순환계에서 이동하는 전이성 종양 세포와 다른 원격 조직의 내피 세포 간의 세포 간 상호 작용을 매개하여 전이를 촉진한다.[37] CAM과 암 전이 사이의 연관성 때문에 이러한 분자는 암 치료의 잠재적인 치료 표적이 될 수 있다.

특정 접착 분자를 발현할 수 없어 발생하는 다른 인간 유전적 질환도 있다. 한 예로 백혈구 부착 결핍-I(LAD-I)이 있는데, 이는 β2 인테그린 소단위체의 발현이 감소하거나 소실되어 나타난다.[38] 이는 백혈구가 염증 부위에서 내피 벽에 단단히 부착하여 감염과 싸우는 데 필요한 β2 인테그린 이량체 발현 감소로 이어진다.[39] LAD-I 환자의 백혈구는 내피 세포에 부착할 수 없으며 환자는 생명을 위협할 수 있는 심각한 감염 에피소드를 보인다.

자가면역 질환인 천포창 역시 세포 접착의 상실로 인해 발생하며, 이는 사람 자신의 데스모솜 카데린을 표적으로 하는 자가항체로 인해 표피 세포가 서로 분리되어 피부에 수포가 생긴다.[40]

세균, 바이러스 및 원생동물을 포함한 병원성 미생물은 감염을 일으키고 질병을 유발하기 위해 먼저 숙주 세포에 부착해야 한다. 항접착 치료는 병원체 또는 숙주 세포의 접착 분자를 표적으로 삼아 감염을 예방하는 데 사용할 수 있다.[41] 접착 분자 생산을 변경하는 것 외에도, 세포 간 결합을 방지하기 위해 접착 분자에 결합하는 경쟁적 억제제를 사용하여 항접착제로 작용할 수도 있다.[42]

세포 부착은 생명의 기본 원리이며, 다양하고 많은 질환이 알려져 있다. 다음은 그 일부이다.


  • 암 전이
  • 백혈구 부착 부전
  • 글란즈만 혈소판 무력증

7. 기타 유기체의 세포 부착

원생동물은 숙주 세포 표면에 위치한 탄수화물에 결합하는 여러 부착 분자를 발현하는데, 이들은 각기 다른 특이성을 가진다.[28] 세포 간 부착은 병원성 원생동물이 숙주 세포에 부착하여 침투하는 데 핵심적인 역할을 한다. 병원성 원생동물의 예로는 말라리아 기생충 (''열대열원충'')이 있으며, 이 기생충은 간세포에 결합하기 위해 포자체 표면 단백질이라는 부착 분자를 사용하고,[29] 적혈구에 결합하기 위해 메로조이트 표면 단백질이라는 다른 부착 분자를 사용한다.[30]

병원성 곰팡이는 세포벽에 존재하는 진균 부착소를 사용하여 단백질-단백질 또는 단백질-탄수화물 상호작용을 통해 숙주 세포[31] 또는 세포 외 기질의 피브로넥틴에 부착한다.[32]

원핵생물은 세포 부착을 위해 필리 (섬모)와 편모를 사용하는 것 외에도, 세포 표면에 세균 부착소라고 하는 부착 분자를 가지고 있다.[8] 원핵생물은 세포 표면의 한 곳 또는 여러 곳에 단일 또는 여러 개의 편모를 가질 수 있다. ''대장균''과 ''콜레라 비브리오''와 같은 병원성 종은 부착을 용이하게 하기 위해 편모를 가지고 있다.[33] 부착소는 숙주 세포 표면에 존재하는 다양한 리간드와 세포 외 기질의 구성 요소를 인식할 수 있다. 이 분자들은 또한 리간드와의 상호 작용을 통해 숙주 특이성을 제어하고 향성 (조직 또는 세포 특이적 상호 작용)을 조절한다.[34]

바이러스 또한 숙주 세포에 결합하는 데 필요한 부착 분자를 가지고 있다. 예를 들어, 인플루엔자 바이러스는 숙주 세포 표면 분자에 있는 시알산을 인식하는 데 필요한 헤마글루티닌을 표면에 가지고 있다.[35] HIV는 림프구에 발현되는 리간드 CD4에 결합하는 gp120이라는 부착 분자를 가지고 있다.[36] 바이러스는 또한 세포 접합부의 구성요소를 표적으로 하여 숙주 세포에 침투할 수 있는데, 이는 C형 간염 바이러스가 간세포에 침투하기 위해 tight junction에 있는 오클루딘과 클라우딘을 표적으로 삼는 경우에 해당한다.[9]

참조

[1] 서적 Molecular Biology of the Cell. Garland Science 2014
[2] 서적 Molecular Cell Biology https://archive.org/[...] W.H. Freeman 2003
[3] 논문 Cell Adhesion: The Molecular Basis of Tissue Architecture and Morphogenesis
[4] 서적 Cell Adhesion in Epidermal Development and Barrier Formation 2015
[5] 논문 The role of cell adhesion molecule in cancer progression and its application in cancer therapy. 2004
[6] 논문 Cell adhesion system and human cancer morphogenesis 2003
[7] 논문 Cell–cell interactions in synovitis: Endothelial cells and immune cell migration 2000
[8] 논문 Bacterial Adhesion and Entry into Host Cells 2006
[9] 논문 Connections matter - how viruses use cellcell adhesion components 2015
[10] 논문 Adherens Junction: Molecular Architecture and Regulation 2009
[11] 논문 Alpha-catenin structure and nanoscale dynamics in solution and in complex with F-actin null 2018-08-21
[12] 논문 Adherens junctions: from molecules to morphogenesis 2010
[13] 논문 Desmosomes: Regulators of Cellular Signaling and Adhesion in Epidermal Health and Disease 2014
[14] 논문 The Desmosome 2009
[15] 논문 Dynamics and functions of tight junctions 2010
[16] 논문 Tight Junctions/Adherens Junctions: Basic Structure and Function 2007
[17] 논문 Gap Junctions 2009
[18] 논문 Gap Junctions: Basic Structure and Function 2007
[19] 논문 Selectins: initiators of leucocyte adhesion and signalling at the vascular wall 2015
[20] 논문 Targeting selectins and selectin ligands in inflammation and cancer 2007
[21] 논문 The Role of Immunoglobulin Superfamily Cell Adhesion Molecules in Cancer Metastasis 2012
[22] 논문 Immunoglobulin superfamily cell adhesion molecules: zippers and signals 2007
[23] 논문 The integrins 2007
[24] 서적 Molecular cell biology https://archive.org/[...] W.H. Freeman 2000
[25] 논문 Structure and Function of Hemidesmosomes: More Than Simple Adhesion Complexes 1999
[26] 논문 Focal adhesions – the cytoskeletal connection 2000
[27] 논문 Plasmodesmata form and function 2004
[28] 논문 Protozoa lectins and their role in host–pathogen interactions 2016
[29] 논문 Binding and Invasion of Liver Cells by Sporozoites 2002
[30] 논문 Merozoite surface proteins of the malaria parasite: The MSP1 complex and the MSP7 family 2010
[31] 논문 Adherence mechanisms in human pathogenic fungi 2008
[32] 논문 Involvement of Fungal Cell Wall Components in Adhesion of Sporothrix schenckii to Human Fibronectin 2001
[33] 웹사이트 The Role of Flagella in Adhesion and Virulence https://www.news-med[...] 2021-10-04
[34] 논문 Bacterial adhesins: function and structure 2000
[35] 논문 Antiviral adhesion molecular mechanisms for influenza: W. G. Laver's lifetime obsession 2015
[36] 논문 The CD4-gpl20 Interaction and Aids Pathogenesis 1991
[37] 논문 Cancer Cell Adhesion and Metastasis: Selectins, Integrins, and the Inhibitory Potential of Heparins 2012
[38] 논문 Lessons from rare maladies: leukocyte adhesion deficiency syndromes 2012
[39] 논문 Leukocyte adhesion deficiencies 2012
[40] 논문 Pemphigus vulgaris 2011
[41] 논문 Targeting the bacteria–host interface 2014
[42] 논문 Anti-adhesion therapy of bacterial diseases: prospects and problems 2003
[43] 문서 HV. Wilson http://labs.bio.unc.[...]
[44] 논문 THE DEVELOPMENT IN VITRO OF CHIMERIC AGGREGATES OF DISSOCIATED EMBRYONIC CHICK AND MOUSE CELLS null
[45] 논문 Attachment and culture of dissociated cells from rat embryo cerebral hemispheres on polylysine-coated surface http://jcb.rupress.o[...]
[46] 논문 Alteration of cell-surface proteins by viral transformation and by proteolysis null
[47] 논문 Cell surface protein partially restores morphology, adhesiveness, and contact inhibition of movement to transformed fibroblasts null
[48] 논문 Mechanisms of adhesion among cells from neural tissues of the chick embryo null
[49] 서적 Molecular Biology of the Cell. Garland Science 2014
[50] 서적 Molecular Cell Biology https://archive.org/[...] W.H. Freeman 2003



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