Function of Tight Junction

1. Barrier 기능: Paracellular 이동 차단

Tight junction은 상피 시트를 가로지르는 분자의 paracellular transport(세포 사이를 통한 이동)를 차단하는 seal을 형성한다.

Figure 19-19. (A) 상피 한쪽에 추가된 소형 tracer 분자는 tight junction에 의해 차단되어 반대쪽으로 통과하지 못한다. (B) Electron-dense tracer를 apical 쪽 또는 basolateral 쪽에 추가한 경우 모두 tight junction에서 차단된다.

이 봉합은 macromolecule에 대해서는 불투과성이지만, 이온과 소분자에 대한 투과성은 조직마다 다르다. 예를 들어 소장 상피의 tight junction은 Na⁺ 같은 무기 이온에 대해 방광 상피 tight junction보다 10,000배 더 투과성이 높다. 이러한 차이는 tight junction을 구성하는 단백질(특히 claudin)의 종류 차이에서 비롯된다.

2. Fence 기능: 막 단백질 도메인 구분

Tight junction은 apical 막 단백질과 basolateral 막 단백질이 서로의 영역으로 확산하지 못하도록 fence 역할도 한다.

Figure 19-18. 소장 상피에서의 transcellular transport. Glucose는 apical 표면의 Na⁺-구동 glucose transporter로 세포 안으로 유입되고, basolateral 표면의 수동 glucose transporter로 세포 밖으로 나간다. Tight junction은 (1) 포도당이 장 내강으로 역류하지 못하도록 세포 사이 공간을 봉합하고, (2) 수송 단백질이 각자 올바른 막 도메인에 머물도록 fence 역할을 한다.

Tight junction이 없으면 apical 수송 단백질이 basolateral 막으로 퍼지고, 방향성 수송이 불가능해진다.