細胞結合 cell junction と細胞外マトリックスの基礎

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このページの最終更新日: 2024/02/14

細胞結合 cell junction の概要

細胞結合 cell junction は、あらゆる種類の細胞同士の結合を表す語である (2)。動物組織の細胞結合は、以下の 4 つとされることが多い。

植物細胞に特異的な細胞結合に plasmodesmata がある (2)。

あまり良い図ではないが、4 種類の細胞結合を示す模式図 (Public domain) を載せておく。

細胞外マトリックス (extracellular matrix; ECM) は細胞の外に存在する不溶性物質の総称である。細胞外基質とも呼ばれる。動物にも植物にも存在する。

動物の組織は、模式的に示すと図 (Public domain) のようになっている。すなわち、

つまり、組織といっても細胞がぎっしり詰まっているわけではなく、ECM が体積の多くを占める。ECM の役割は、次のようにまとめられる。

ECM は、以下のような成分から構成されている。

タンパク質	多くの種類のタンパク質が含まれるが、動物の ECM で量的にもっとも多いのはコラーゲンである。
多糖	グリコサミノグリカンが多く含まれる。

基底膜 basement membrane は層状の ECM である。Basal lamina とも言う。細胞膜とは異なり、脂質二重膜ではないので混同しないように注意。

基底膜 basement membrane は、表皮に近い側の basal lamina と、表皮から遠い reticular connective tissue から成り立っている。この結合組織には VII 型コラーゲン、fibrillin microfibrils などが含まれる。

壊血病 Scurvy	ビタミン C の欠乏によって、コラーゲンの合成が阻害されて起こる病気。
Osteogenesis imperfecta	タイプ 1 コラーゲン合成不全の遺伝病 (1)。上皮組織は一般に約 30% のタンパク質を含み、とくにコラーゲンが重要な役割を果たしている。コラーゲンの変異によるこの病気では、骨が壊れやすくなり、ときに死に至ることもある。手術やフィジカルセラピーなど、骨を強化する治療が行われる。
Ehlers-Danlos syndrome	結合組織の遺伝病 (1)。関節が過剰に柔らかくなり、皮膚の弾性が上がる。コラーゲンをコードする CO5A1 および CO5A2 遺伝子の異常が原因である。
マルファン症候群 Marfan syndrome	fibrillin-1 などの変異による遺伝病 (1)。腕、足、指などがアンバランスに長くなる。循環系、目に異常。
ルーパス病 Lupus	全身性エリテマトーデス systemic lupus erythematosus (SLE) とも呼ばれる。自己に対する抗体ができてしまう自己免疫疾患であり、結合組織以外が原因の場合もある。

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