Mitogen

 

Initiation : Concanavalin A 관련 정보

유사분열 유도 물질

A mitogen is a chemical substance that encourages a cell to commence cell division, triggering mitosis. A mitogen is usually some form of a protein.

Mitogenesis is the induction (triggering) of mitosis, typically via a mitogen.

Mitogens trigger signal transduction pathways in which mitogen-activated protein kinase (MAPK) is involved, leading to mitosis.

Concanavalin A (ConA)

is a lectin (carbohydrate-binding protein) originally extracted from the jack-bean, Canavalia ensiformis. It is a member of the legume lectin family. It binds specifically to certain structures found in various sugars, glycoproteins, and glycolipids, mainly internal and nonreducing terminal α-D-mannosyl and α-D-glucosyl groups.^[2][3] ConA is a plant mitogen, and is known for its ability to stimulate mouse T-cell subsets giving rise to four functionally distinct T cell populations, including precursors to suppressor T-cell;^[4] one subset of human suppressor T-cells as well is sensitive to ConA.^[4] ConA was the first lectin to be available on a commercial basis, and is widely used in biology and biochemistry to characterize glycoproteins and other sugar-containing entities on the surface of various cells.^[5] It is also used to purify glycosylated macromolecules in lectin affinity chromatography,^[6] as well as to study immune regulation by various immune cells.^[4]

유사분열(Mitosis)

엄밀히 말하면 유사분열은 유전정보를 가지고 있는 구조인 염색체의 복제와 분배과정을 말한다. 

LPS 

그람음성균의 대표적인 면역 활성 요소인 lipopolysaccharide(LPS)는 세포 표면을 구성하는 물질로서 병원성 세균과 진핵생물간의상호작용에 아주 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 LPS는 동물과 인간 뿐 아니라 초파리나 식물에 이르기까지 방어기전을 연구하기 위하여 사용되어지는 중요한 물질이
다.

LPS 연구에서 찾아볼 수 있는 재미있는 이론 중 하나는 LPS가 세균 자신의 보호를 위하여 사용되어진다는 것인데 독성 물질이 세균 내부로 들어오는 것을 차단함으로써 자신의생명을 지킨다는 것이다. 동물모델이나 인간에서 LPS로 인한 패혈증의 발생 기전은 잘 알려져 있는데 LPS는 lipid A와 여러 다당류로 구성되어 극미량으로도 강력한 면역활성을 유도하며, 체내에서 LPS-binding protein (LBP) 및 CD14 수용체와 결합한 후 toll-likereceptor (TLR)4를 활성화시켜 interferon (IFN)-β를 생성한다 (Yun 등, 2006). IFN-β는 세포수용체와 결합하여 STAT1을 인산화시키고, inducible nitric oxide synthase (iNOS)의 생
산을 유도하여 결국 nitric oxide (NO)를 생성하여 혈관세포의 myosin phosphatase와potassium channel을 활성화시킴으로써 혈관을 확장시킨다.

NO 발생 억제제 투여 시 패혈증이 감소되고, iNOS가 결핍된 생쥐는 LPS를 주입해도 쇼크가 잘 오지 않는 것으로 보아NO는 패혈증 쇼크와 밀접한 연관이 있음을 나타내고, 패혈증의 발생 원인으로 생각된다
(Han 등, 2006).

그람양성균은 LPS가 없으며 주요 패혈증 원인임에도 불구하고 그 발생기전이 밝혀지지않았는데 그람양성균 세포벽 성분으로 LPS처럼 fatty acid로 구성된 lipid 부분과 여러 다당류가 포함된 lipoteichoic acid (LTA)가 오래전부터 패혈성 쇼크의 유발물질로 알려져 왔다.
그러나 그람양성균 패혈증의 대부분을 차지하는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)과폐렴쌍구균 (Streptococcus pneumoniae)에서 LTA에 대한 면역반응 연구가 전 세계 연구자들끼리 일치하지 않아 그람양성균에 의한 패혈성 쇼크(septic shock)의 기전은 큰 논쟁거리로 남아있는 상황이다. 이처럼 그람양성균에 의한 패혈증 쇼크의 연구에서 결과가 일치하지 않고 많은 발전을 하지 못했던 이유는 순도 높고 완전한 구조를 갖는 LTA를 확보할 수없었기 때문이다. 최근 연구결과에 따르면 대부분의 연구자들이 구입하여 사용한 Sigma 제품의 S. aureus의 LTA는 보통 50여 개에 이르는 반복성 구조내의 D-alanine 잔기도 대부분 훼손되어 면역반응에서 많은 차이를 나타낸 것이 확인되었다 (표 1, Morath 등, 2002). 

 

^Ref.

^WIkipedia

http://www.cellsignal.com/reference/pathway/MAPK_Cascades.html

http://www.kormb.or.kr/home/kor/bioin/file/vcontents297_%B9%DA%C5%D7%B8%AE%BE%C6%20%BC%BC%C6%F7%BA%AE%B0%FA%20%BB%FD%B7%CE%BA%B4%BB%E7%C0%C7%20%BA%F1%B9%D0.pdf