그란자임

Granzyme

과립효소란 세포독성 T세포와 자연살해체(NK) 세포 내의 세포질 과립에 의해 방출되는 세린 단백질 분해효소이다.표적 세포에 프로그램된 세포사멸(아포토시스)을 유도하여 암이 되거나 바이러스나 [1]박테리아에 감염된 세포를 제거합니다.그란자임은 또한 박테리아를 죽이고[2] 바이러스 복제를 억제한다.NK세포와 T세포에서 과립효소는 천공소와 함께 세포독성 과립에 포장된다.또, 조내소체, 골지복합체, 골지망상체에서도 과립효소를 검출할 수막은 조내소체, 골지망체, 골지망체에서도 검출된다.세포독성 과립의 함량은 과립효소가 표적 세포 세포에 들어갈 수 있도록 하는 기능을 한다.과립은 표적 세포에 의해 형성되는 면역 시냅스로 방출되며, 여기서 천공은 표적 세포의 엔도솜으로, 그리고 최종적으로 표적 세포 세포로 과립의 전달을 매개한다.그란자임은 세린에스테라아제 [3]계열의 일부이다.그것들은 호중구 엘라스타아제 및 카테프신 [4]G와 같은 선천적인 면역 세포에 의해 발현되는 다른 면역 세린 단백질 분해 효소와 밀접하게 관련되어 있다.

Granzyme B는 카스파아제(특히 카스파아제-3)를 활성화함으로써 세포사멸을 실행하기 위해 카스파아제 활성 DNase를 포함한 많은 기질을 분해하는 것으로 아포토시스를 활성화한다.또한 Branzyme B는 단백질 Bid를 분해하여 미토콘드리아의 막 투과성을 변화시켜 시토크롬 c(아포토솜을 통해 카스파아제-9를 활성화하는데 필요한 부분 중 하나), Smac/Diablo 및 Omi/HtrA2(APSOPTosis 억제제)의 방출을 일으킨다.단백질.Granzyme B는 또한 카스파아제 활성이 없을 때 아포토시스를 담당하는 많은 단백질을 분해한다.다른 과립효소들은 카스파아제 의존성 및 카스파아제 비의존성 [1]메커니즘에 의해 세포사를 활성화한다.

과립효소는 표적 세포를 죽이는 것 외에도 세포 내 병원균을 표적화하여 죽일 수 있다.Granzymes A 및 B는 전자전달계의 [2]성분을 분해함으로써 박테리아에 치명적인 산화손상을 유발하고, Granzym B는 바이러스 단백질을 분해하여 바이러스 활성화 및 [5]복제를 억제한다.그 과립효소는 핵산 DNA와 RNA에 직접 결합한다; 이것은 핵산 결합 [4]단백질의 분열을 강화한다.

보다 최근에는 T림프구 외에도, 과립효소는 수지상 세포, B 세포 및 비만 세포와 같은 다른 유형의 면역 세포에서 발현되는 것으로 나타났다.또한 각질세포,[6] 폐렴구 및 연골세포와 같은 비면역세포에서도 과립효소가 발현될 수 있다.이들 세포형 중 상당수는 천공을 발현하지 않거나 면역학적 시냅스를 형성하지 않기 때문에 과립자임B는 세포외로 방출된다.세포외 과립자임 B는 세포외 기질 단백질의 분해 및 조직 치유 및 재모델링 [7]장애로 이어지는 조절 불량 또는 만성 염증과 관련된 질병에서 세포외 공간에 축적될 수 있다.세포외 과립자임 B는 아테롬성 동맥경화증,[8][9][10] 동맥류,[11] 혈관 누출, 만성 상처 [10][12]치유 및 피부 [13]노화의 병인과 관련이 있다.

역사

1986년 위르그 쵸프와 그의 그룹은 그들의 그래자임 발견에 관한 논문을 발표했다.이 논문에서 그들은 세포독성 T림프구와 자연살해세포에 의해 운반되는 세포용해과립에서 발견되는 다양한 과립을 정제, 특징짓고 발견하는 방법에 대해 논의했다.위르크는 8개의 다른 그래나임을 식별할 수 있었고 각각에 대한 부분 아미노산 배열을 발견했다.이 분자들은 위르그와 그의 팀이 그란자임이라는 이름을 생각해내기 전까지 5년 동안 비공식적으로 Grs라는 이름이 붙여졌고, 이는 과학계에서 [14]널리 받아들여졌다.

과립자임 분비는 웨스턴 블롯 또는 ELISA 기술을 사용하여 검출 및 측정할 수 있습니다.과립자임 분비세포는 플로우 세포측정법 또는 ELISPOT에 의해 동정 및 정량화할 수 있다.또는 단백질 분해효소 [citation needed]활성에 의해 그래넘 활성을 측정할 수 있다.

기타 기능

Cullen의 논문 "Granzymes in Cancer and Immunity"에서 그는 Granzymes A가 현재 감염성 질환을 앓고 있는 환자 및/또는 염증 예방 상태에 있는 환자에서 높은 수치로 발견되는 것으로 알려진 방법에 대해 논한다.과립자임은 또한 염증반응을 시작하는데 도움을 주는 것으로 밝혀졌다.예를 들어 류마티스 관절염 환자는 관절이 붓는 활액에서 과립자임A의 수치가 증가했다.[15]과립효소는 세포외 상태에 있을 때 대식세포와 비만세포를 활성화하여 염증반응을 일으키는 능력을 가지고 있다.과립체와 체세포 사이의 상호작용은 여전히 설명할 수 없지만 그 과정을 이해하는 데 있어 진보는 끊임없이 이루어지고 있다.Granzyme K와 같은 다른 granzymes는 패혈증이 된 높은 수준의 환자들에게서 발견되었다.Granzyme H는 바이러스 감염 환자들과 직접적인 상관관계가 있는 것으로 밝혀졌다.과학자들은 Granzyme H가 바이러스 [15]단백질에서 발견되는 '단백질 분해'를 검출하는 데 특화되어 있다는 결론을 내릴 수 있다.

Cullen은 또한 그의 논문에서 그래자임이 면역조절이나 감염 동안 면역체계의 항상성을 유지하는 역할을 할 수 있다고 말한다."인간의 천공기능 상실은 가족성 혈구세포증이라는 증후군으로 이어집니다."[15]이 증후군은 T세포와 대식세포 모두 병원체와 싸우기 위해 증식하여 염증성 사이토카인의 해로운 수치를 초래하기 때문에 죽음에 이를 수 있다.과활성화는 혈구세포를 식세포화하는 과잉활성 대식세포를 통한 빈혈, 그리고 잠재적으로 치명적인 장기의 염증을 초래할 수 있으며 잠재적으로 치명적일 수 있습니다.

트라파니의 논문에서 그는 그라자임이 감염을 퇴치하는 능력 외에 어떻게 다른 기능을 할 수 있는지에 대해 이야기한다.Granzyme A는 B세포에서 증식을 일으켜 암의 성장과 형성 가능성을 감소시키는 특정 화학물질을 포함하고 있다.생쥐를 대상으로 한 실험은 과립자임 A와 B가 바이러스 감염을 조절하는 것과 직접적인 관련이 없지만 면역 체계 반응을 가속화하는데 [16]도움을 줄 수 있다는 것을 보여주었다.

암 연구에 있어서

Cullen의 논문 "Granzymes in Cancer and Immunity"에서 그는 "면역 감시의 과정을 "예전 암세포와 악성세포가 면역체계에 의해 손상된 것으로 인식되어 결과적으로 [15]제거의 표적이 되는 과정"으로 묘사했다.종양이 진행되려면 몸 속과 주변 환경이 성장을 촉진해야 한다.거의 모든 사람들이 체내 종양과 싸우기에 적합한 면역 세포를 가지고 있다.연구들은 면역체계가 심지어 암세포의 성장을 막고 확립된 종양의 퇴행을 중재하는 능력을 가지고 있다는 것을 보여주었다.암세포의 위험한 점은 면역체계의 기능을 억제하는 능력을 가지고 있다는 것이다.비록 종양이 초기 단계에 있고 매우 약하지만, 종양은 면역체계의 기능을 억제하는 화학물질을 방출하여 종양으로 자라게 하고 해로울 수 있다.실험 결과 과립질과 천공이 없는 쥐는 몸 [15]전체에 종양이 퍼질 위험이 높은 것으로 나타났다.

종양은 면역억제제 TGF-β를 분비함으로써 면역감시로부터 탈출할 수 있는 능력을 가지고 있다.이것은 T세포의 증식과 활성화를 억제한다.TGF-β 생산은 종양에 의해 사용되는 면역 회피의 가장 강력한 메커니즘이다.TGF-β는 천공, 과립자임 A 및 과립자임 B를 포함한 5가지 세포독성 유전자의 발현을 억제하고, T세포 매개 종양 클리어런스를 억제한다.

과학자들이 p53이 림프종 감시에서 상대 천공만큼 큰 역할을 하지 않는다는 것을 발견했을 때 림프종으로부터 몸을 보호하는 천공의 역할이 강조되었다.천공과 화강암은 서로 다른 종류의 [15]림프종의 형성으로부터 몸을 보호하는 직접적인 관련 능력을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다.

유전자

레퍼런스

  1. ^ a b Bots M, Medema JP (December 2006). "Granzymes at a glance". Journal of Cell Science. 119 (Pt 24): 5011–4. doi:10.1242/jcs.03239. PMID 17158907.
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