Initial Formation of an Adherens Junction
Cortical Tension과 Junction 형성
강한 adherens junction이 형성되려면 단순히 cadherin을 추가하는 것 이상의 과정이 필요하다. 핵심은 접촉 부위에서 cortical tension이 국소적으로 감소해야 한다는 것이다.
Figure 19-10. (A) 물방울의 표면장력처럼, (B) 세포도 cortex의 actin-myosin bundle 수축에 의한 cortical tension으로 구형을 유지한다. (C) 두 상피세포 전구체가 처음 만나면 소규모 cadherin cluster가 형성되지만, cortical tension이 부착 면적의 확장을 막는다. Cadherin이 신호를 보내 Rho를 억제하고 Rac을 활성화하면 actin-myosin fiber가 국소적으로 해체되어 cortical tension이 감소하고, 더 많은 cadherin이 모여 junction이 넓은 면적으로 확장된다.
단계별 과정
- 두 세포가 처음 만나면 소수의 cadherin cluster가 접촉 부위에 형성된다.
- 이 초기 cadherin 결합이 intracellular signal을 생성하여 Rho GTPase를 억제하고 Rac GTPase를 활성화한다.
- Rho 억제 → cortical actin-myosin fiber 해체 → cortical tension 감소.
- Rac 활성화 → branched actin network 형성 및 세포 돌기(protrusion) 촉진 → junction 면적 확장에 기여.
- 많은 cadherin 분자가 nascent adherens junction에 정렬된 후, Rac이 억제되고 Rho가 다시 활성화된다.
- Rho 활성화 → 선형 수축성 actin filament bundle 형성 → junction이 안쪽으로 당겨지며 tension이 생기고, actin 추가 동원과 junction 확장을 더 촉진한다.
이 과정에서 Rac와 Rho의 역할은 16. The Cytoskeleton Ch. 16(Figure 16-75)에서 설명하는 내용과 일치한다.