멜라노솜

Melanosome
지질학적 용어는 멜라노솜(지질학)을 참조하십시오.
200 uM 아드레날린에 반응하는 물고기 흑색세포의 7배 속도 영상; 흑색세포는 별 모양의 흑색세포의 중심으로 후퇴합니다.
물고기와 개구리 흑색세포는 색소를 함유한 흑색체를 분산 또는 집합시킴으로써 색을 바꿀 수 있는 세포이다.

멜라노솜은 동물의 세포에서 발견되는 세포소기관으로 동물의 왕국에서 발견되는 가장 흔한 광흡수 색소인 멜라닌의 합성, 저장, 운반을 위한 장소이다.멜라노솜은 동물 세포와 조직의 색과 광보호에 책임이 있다.

멜라노솜은 멜라노사이트 세포 및 맥락막 색소 상피(RPE) 세포에서 눈뿐만 아니라 피부에서 합성된다.하등척추동물에서는 흑색세포나 [1][2]색소세포에서 발견된다.

구조.

멜라노솜은 [1]지름이 500nm에 이르는 비교적 큰 세포소기관이다.그들은 저지질 막으로 묶여 있고 일반적으로 둥글고, 소시지 모양 또는 시가 모양입니다.모양은 특정 종과 세포 유형에 대해 일정합니다.이들은 전자현미경 검사에서 특징적인 초미세 구조를 가지고 있으며, 이는 멜라노좀의 성숙도에 따라 달라지며, 연구 목적으로는 수치 스테이징 시스템이 사용되기도 한다.

멜라닌 합성

멜라노솜은 세포 내에서 멜라닌의 큰 중합체를 합성하는 특정 효소, 특히 티로시나아제에 색소를 의존합니다.그것이 빛 현미경 검사에서 볼 수 있을 만큼 충분한 색소를 생성하기 전에 그것은 프리멜라노솜으로 알려져 있다.

멜라닌 합성 효소의 기능 장애 또는 부재(체디아크 등)히가시 증후군)은 다양한 형태의 알비니즘으로 이어진다.

가성피질 및 태닝

일부 멜라노사이트에서 멜라노솜은 세포 내에서 정적인 상태를 유지한다.다른 방법으로는 세포는 멜라노솜을 세포 중심에서 멀리 떨어뜨려 빛을 흡수하는 세포의 효과를 증가시키는 가성돌기라고 알려진 일시적인 돌기로서 표면을 세로로 확장할 수 있다.

가성피질 과정(일명 태닝 과정)은 자외선에 반응하여 새로운 멜라노좀의 생성과 전형적인 피부 표면 세포인 인접한 각질세포에 대한 멜라노솜의 기증 증가에 따라 피부 멜라노사이트에서 천천히 일어난다.기증은 일부 각질세포가 많은 멜라노솜을 포함하고 있는 멜라노사이트의 말단을 집어삼킬 때 일어난다.세포질 다이네인은 멜라닌을 포함한 소포를 세포 중앙으로 운반할 것이며, 멜라닌은 각질세포의 핵을 격리시켜 자외선으로부터 최적의 보호를 제공한다.이러한 변화는 자외선이나 [citation needed]햇빛에 노출된 후 인간의 피부가 그을리는 원인이 된다.

동물에서

많은 어류, 양서류, 갑각류, 파충류 종에서 멜라노솜은 호르몬(때로는 신경) 조절에 반응하여 세포 내에서 매우 이동할 수 있으며, 이는 행동 신호나 광보호에 사용되는 가시적인 색상의 변화를 이끈다.

특정 어종에서 발견되는 멜라노솜은 물고기의 비늘 색깔을 조절하는 색소를 포함하고 있다.분자 모터는 신호를 받으면 색소를 포함한 멜라노솜을 세포 주변으로 운반하거나 중심에 집중시킵니다.운동단백질 다이네인은 멜라노솜을 세포의 중심, 즉 미세관의 "마이너스 끝" 쪽으로 집중시키는 역할을 합니다.반대로 단백질 키네신은 멜라노솜을 세포주위로 분산시키는 역할을 하며 플러스 단방향 모터이다.미세관의 양끝이 주변으로 향하기 때문에 키네신은 멜라노솜을 주변으로 운반할 것이다.멜라노솜을 주변으로 분산시키는 것은 세포를 더 어둡게 보이게 하고, 멜라노솜을 중앙으로 집중시키는 것은 세포를 더 밝게 보이게 할 것이다.이것이 물고기에게 분자 수준에서 [3]광보호 시스템이 작동하는 방법입니다.

최근,[4] 거미에서도 멜라노솜이 발견되었다.

문어와 오징어와 같은 많은 두족류 동물에서 볼 수 있는 아름답고 빠른 색의 변화는 색소체 [5][6]기관이라는 다른 시스템에 기초합니다.

화석에서

중국 고생물학자 쉬 싱이 최근(2008년) 발견한 것은 쥐라기 시대부터 후기 고생대 및 신진 시대(66~200만년 전)까지 거슬러 올라가는 암석 지층에서 깃털 화석을 포함하고 있다.깃털은 이전에 깃털 조직을 분해한 박테리아의 흔적이라고 생각되었던 탄소의 보존된 잔여물을 포함하고 있습니다; 하지만 이것들은 사실 화석화된 멜라노솜의 미세한 유기 흔적입니다.이러한 구조물 중 일부는 여전히 깃털과 털 조직의 전형적인 무지개 색을 유지합니다.화석의 부드러운 조직의 본래 색과 질감을 밝히기 위해 이러한 미세한 구조들이 더 연구될 수 있을 것으로 추측된다."깃털 화석의 초구조적인 세부 사항의 발견은 털과 심지어 내부 장기 같은 부드러운 몸의 화석의 다른 특징들을 조사할 수 있는 놀라운 가능성을 열어줍니다," 라고 예일 대학 연구팀의 [7][8]데릭 브릭스 씨가 말했습니다.

멜라노솜은 베이징 자연사 박물관, 북경 대학, 예일 대학, 피바디 자연사 박물관, 아크론 대학,[9][10] 오스틴 텍사스 대학 회원들로 구성된 공동 연구팀에 의해 안치오르니스 헉슬레이 화석을 발견하는데 사용되었다.

멜라노솜은 브라질 [11]아라리페 분지에 있는 백악기 하층 크라토 층의 투판닥틸루스 지층 화석에서도 발견되었다.

템플리트

멜라노솜은 멜라닌에 [12]다량 존재하는 단백질 Pmel17의 아밀로이드 형성을 통해 멜라닌 중합 주형을 이루는 것으로 믿어진다.

레퍼런스

  1. ^ a b Wasmeier C, Hume AN, Bolasco G, Seabra MC (2008). "Melanosomes at a glance". J Cell Sci. 121 (pt24): 3995–3999. doi:10.1242/jcs.040667. PMID 19056669.
  2. ^ Raposo G, Marks MS (2007). "Melanosomes--dark organelles enlighten endosomal membrane transport". Nat Rev Mol Cell Biol. 8 (10): 786–797. doi:10.1038/nrm2258. PMC 2786984. PMID 17878918.
  3. ^ Aspengren, S.; Sköld, H. N.; Wallin, M. (30 December 2008). "Different strategies for color change". Cellular and Molecular Life Sciences. 66 (2): 187–191. doi:10.1007/s00018-008-8541-0. PMID 19112553. S2CID 46220077.
  4. ^ Hsiung, Bor-Kai; Justyn, Nicholas; Blackledge, Todd; Shawkey, Matthew (2017-05-31). "Spiders have rich pigmentary and structural colour palettes". Journal of Experimental Biology. 220 (11): 1975–1983. doi:10.1242/jeb.156083. PMID 28566355.
  5. ^ Messenger, JB (November 2001). "Cephalopod chromatophores: neurobiology and natural history". Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society. 76 (4): 473–528. doi:10.1017/S1464793101005772. PMID 11762491. S2CID 17172396.
  6. ^ Wood, James; Jackson, Kelsie (2004). "How Cephalopods Change Color" (PDF). The Cephalopod Page. Retrieved 23 August 2016.
  7. ^ Andrea Thompson (2008-07-08). "Feather Fossils Could Yield Dinosaur Colors". LiveScience. Retrieved 2009-08-29.
  8. ^ "Ancient Bird Feathers Had Iridescent Glow". Fox News. 2009-08-26. Retrieved 2009-08-28.
  9. ^ Li Q, Gao KQ, Vinther J, Shawkey MD, Clarke JA, D'Alba L, Meng Q, Briggs DE, Prum RO (March 2010). "Plumage color patterns of an extinct dinosaur" (PDF). Science. 327 (5971): 1369–1372. doi:10.1126/science.1186290. PMID 20133521. S2CID 206525132.
  10. ^ 를 클릭합니다Jesus Diaz (8 February 2010). "The Real Colors of a Dinosaur Revealed for the First Time". Gizmodo. Gawker Media. Retrieved 8 January 2015..
  11. ^ Cincotta, Aude; Nicolaï, Michaël; Campos, Hebert Bruno Nascimento; McNamara, Maria; D’Alba, Liliana; Shawkey, Matthew D.; Kischlat, Edio-Ernst; Yans, Johan; Carleer, Robert; Escuillié, François; Godefroit, Pascal (2022-04-01). "Pterosaur melanosomes support signalling functions for early feathers". Nature. 604 (7907): 684–688. doi:10.1038/s41586-022-04622-3. ISSN 1476-4687. PMID 35444275. S2CID 248298392.
  12. ^ Fowler, Douglas M; Koulov, Atanas V; et al. (29 November 2005). "Functional Amyloid Formation within Mammalian Tissue". PLOS Biology. 4 (1): e6. doi:10.1371/journal.pbio.0040006. PMC 1288039. PMID 16300414.

외부 링크