세포의 성장과 교류 과정 및 'START' 세포

세포의 성장과 교류 과정 및 'START'세포'

 

 

세포 성장 및 세포의 교류 과정은 환경으로부터의 다양한 과정을 모니터링하고 조정하는 내부 신호에 의해 조절됩니다. 또한 세포 증식, DNA 복제, 유사 분열과 같은 다른 세포 과정은 세포주기 진행 중에 모두 조정됩니다.

 

이 조절점은 발아효모(Saccharomyces cerevisiae)에 대한 연구에 의해 처음 정의되었으며, 'START'로 알려져 있습니다.

 

세포가 START를 통과한 후 그들은 S 단계에 진입하여 하나의 세포 사이클을 받는 데 전념하게 됩니다. 그러나 START를 통과하는 것은 효모 세포주기에서 매우 규제되는 사건이며 영양소의 가용성 및 세포 크기와 같은 외부 신호에 의해 제어됩니다.

 

예를 들어 효모가 영양소의 단축에 직면하면 그들은 START에서 세포주기를 멈추고 S 단계로 나아가기보다는 휴식 상태로 들어갑니다.

 

따라서 START는 세포가 나머지 분열주기를 통해 진행을 지원할 수 있는 충분한 영양소가 있는지 여부를 결정하는 결정점을 나타냅니다.

 

효모 짝짓기를 알리는 폴리펩타이드 인자도 START에서 세포주기를 멈추고 S 단계로 진행하는 것이 아니라 S 단계로 진행됩니다. 세포 외 신호 모니터링을 위한 결정점으로 작용하는 것 외에도 START는 세포 성장이 DNA 복제 및 세포 분열과 조정되는 지점입니다.

 

이 조절의 중요성은 세포 분열이 매우 다른 크기의 자손 세포를 생산하는 출아 효모에서 특히 명백합니다. 큰 모세포와 작은 딸 세포 L 효모 세포가 일정한 크기를 유지하기 위해 순서를 중요하게 여기며, 작은 딸 세포 세포 세포는 다시 분열하기 전에 수행됩니다. 따라서 세포의 성장을 다른 세포주기 사건과 조정하기 위해 세포의 크기를 모니터링해야 합니다.

 

이 조절은 START를 통과하기 전에 각 세포가 최소 크기에 도달하도록 요구하는 제어 메커니즘에 의해 달성됩니다. 결과적으로 작은 딸 세포는 G1에서 더 긴 시간을 보내고 모세포보다 더 많이 자랍니다.

 

대부분의 아니말 l 세포의 증식은 세포주기의 G1 단계에서 유사하게 조절됩니다. 특히 동물세포의 협착점이라고 불리는 G1 후기의 결정점은 효모의 START와 유사하게 기능하게 합니다.

 

그러나 효모와는 달리 세포주기를 통한 동물 세포의 통과는 주로 영양소의 가용성보다는 세포 증식을 신호 전달하는 세포 외 성장 인자에 의해 조절됩니다. 적절한 성장 인자의 존재 하에서 세포는 제한점을 통과하고 S 단계로 들어갑니다.

 

제한점을 통과하면 세포는 S 단계와 나머지 세포주기를 더 이상 성장 인자 자극없이 진행할 것을 약속합니다. 한편 Gv 진행과정에서 적절한 성장인자를 이용하지 못하면 세포주기는 제한점에서 정지되며, 이러한 체포된 세포는 성장 없이 장기간 지속될 수 있는 G0이라고 불리는 세포주기의 정지단계로 진입합니다.

 

G0 세포는 대사 활성이지만 성장을 멈추고 단백질 합성 속도를 감소시킵니다. 이미 지적했듯이 동물의 많은 세포는 적절한 성장 인자 또는 다른 세포 외 신호에 의해 증식하기 위해 콜드온이 없는한 G0에 남아 있습니다.

 

예를 들어 피부 섬유 아세포는 상처로 인한 손상을 수리하기 위해 필요에 따라 분열하도록 자극 될 때까지 G0에서 체포됩니다. 이 세포의 증식은 혈소판에서 응고 중에 방출되어 손상된 조직 근처의 섬유 아세포의 증식을 신호로 전달하는 혈소판 유래 성장 인자에 의해 야기됩니다.

 

대부분의 세포의 증식은 주로 G1에서 조절되지만 대신 G2에서 주로 조절됩니다. 한 예는 핵분열 효모 의 세포주기입니다. 다른 세포와는 달리 S. pombe의 세포주기는 주로 세포 크기와 영양소의 사용 가능성을 모니터하는 주요 지점인 G2에서 M으로의 전환의 제어에 의해 조절됩니다. 동물에서 G2의 세포주기 조절의 주요 예는 난 모세포에 의해 제공됩니다. 척추동물 세포는 G2에서 장기간(인간 수십 년) 체포되어 호르몬 자극에 의해 진행되는 M상이 유발될 때까지 계속될 수 있습니다.