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DFNA5에 의한 세포고사 엑소좀의 생합성에 관여하는 ESCRT 복합체의 활성 기전

초록/요약

세포의 고사 과정 중 분비되는 엔도좀 (endosome)기원의 세포밖 소포체 (Extracellular vesicle: EV)인 세포고사 엑소좀 (apoptotic exosome: ApoExos)은 엑소좀의 특징을 가지며, 손상연관분자유형 (damage-associated molecular patterns: DAMPs)으로서 염증반응을 유도한다. Gasdermin (GSDM) family중 DFNA5 (GSDME)는 아포토시스 (apoptosis)에서 케스페이즈-3 (caspase-3)의 활성으로 잘린 N-말단 단면이 세포막에 구멍을 형성하고, 파이롭토시스 (pyroptosis)를 일으킨다. 본 연구에서는 DFNA5에 의한 ApoExo합성 증가에서 endosomal-sorting required for transport (ESCRT) 복합체의 역할을 규명하고자 하였다. 케스페이즈의 활성으로 잘려 나온 DFNA5의 N-말단 도메인은 엔도좀의 외막에 구멍을 형성하고, 이 구멍을 통해 외부로부터 세포질 내부로 칼슘 이온이 유입된다. 국소적으로 세포질 내에 증가한 칼슘 이온은 DFNA5에 의한 ApoExo의 생합성 증가에 결정적인 역할을 하며, 칼슘에 의해 활성화되는 단백질인 annexin, penta-EF hand 단백질 (gracalcin과 sorcin) 및 ESCRT-Ⅲ를 엔도좀 막으로 불러 모아 복합체를 형성한다. 이렇게 형성된 복합체는 엔도좀 막을 방출시켜 내강소낭 (intraluminal vesicle) 합성에 관여할 것으로 생각된다. 그러므로 DFNA5에 의한 칼슘 이온 증가와 annexin, penta-EF hand 단백질, 마지막으로 ESCRT-Ⅲ를 이루는 분자적 기전을 규명하는 추가적인 연구가 필요하다.

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목차

Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 재료 및 방법 6
A. 세포, 항체 및 시약 6
B. In-fusion cloning 6
C. Lentiviral vector transfection 7
D. Western blot 7
E. Apototic exosome (ApoExo) 확인 8
F. Immunoprecipitation (IP) 8
G. 공초점 현미경 (confocal microscopy) 9
Ⅲ. 결과 11
A. DFNA5는 apoptosis 과정의 세포에서 multivesicular bodies (MVBs) 의 형성을 촉진한다 (1). 11
B. DFNA5는 apoptosis 과정의 세포에서 multivesicular bodies (MVBs) 의 형성을 촉진한다 (2). 13
C. DFNA5는 apoptosis 과정의 세포에서 multivesicular bodies (MVBs) 의 형성을 촉진한다 (3). 15
D. DFNA5는 apoptosis 과정의 세포에서 multivesicular bodies (MVBs) 의 형성을 촉진한다 (4). 17
E. ESCRT 복합체는 apoptotic exosome의 발생에 관여한다. 19
F. DFNA5에 의한 ApoExo 발생을 위해 ESCRT 복합체가 필요하다 (1). 21
G. DFNA5에 의한 ApoExo 발생을 위해 ESCRT 복합체가 필요하다 (2). 24
H. 세포 내 칼슘 이온의 증가는 apoptotic exosome발생에 관여한다. 26
I. DFNA5에 의한 apoptotic exosome 발생에 annexin이 관여한다 (1). 28
J. DFNA5에 의한 apoptotic exosome 발생에 annexin이 관여한다 (2). 30
K. Apoptotic exosome 발생에 penta-EF hand 단백질이 관여한다 (1). 33
L. Apoptotic exosome 발생에 penta-EF hand 단백질이 관여한다 (2). 35
M. Apoptotic exosome 발생에 penta-EF hand 단백질이 관여한다 (2). 36
Ⅳ. 고찰 38
Ⅴ. 결론 42
참고문헌 43

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