Annexins play essential roles in the biogenesis of apoptotic exosomes

Abstract

세포 간 통신을 매개하는 엑소좀은 대개 살아있거나 스트레스를 받는 세포에서 발견되어 연구되었지만, 최근 세포고사 (apoptosis)로 죽어가는 세포에서 기원하는 엑소좀이 주목을 받고 있다. 세포고사유래 엑소좀 (apoptotic cell-derived-exosomes; ApoExos)은 염증, 자가면역 반응, 암세포 증식, 세포 생존 등 다양한 기능을 수행하는 것으로 알려졌다. 최근 선행 연구에 따르면, 아직 잘 알려지지 않은 강 내막 소포 (Intraluminal vesicles, ILVs)의 형성 과정 중에서, Gasdermin E에 의해 생성된 엔도솜 (endosome)의 기공을 통하여 Ca2+ 이온이 유입되고 세포질 내의 Ca2+ 농도가 국소적으로 증가할 가능성을 밝혔다. 이를 토대로 본 연구에서는 ILVs 형성에 주요한 역할을 하는 endosomal sorting complex required for transport-III (ESCRT-III complex)복합체와 칼슘 결합 단백질, annexins이 ApoExos의 합성에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 먼저 ApoExos에 Annexins이 존재하는지를 알아본 결과, ApoExos의 표지 단백질과 함께 풍부하게 위치하는 것을 관찰하였다. 그중에서도 ESCRT-III 복합체와 관련이 있다고 보고된 Annexin A2및 Annexin A7의 유전자를 제거하였을 때, ApoExos의 합성이 억제되는 것을 관찰하였다. 또한, 세포고사시에 Gasdermin E와 Annexins이 다소포체 (Multivesicular bodies, MVBs)를 포함하는 세포 내 엔도솜 막에 같이 위치하고 상호작용한다는 것을 확인하였다. 따라서 이러한 결과를 통해 Annexins이 ApoExos의 합성 과정에 스캐폴드 단백질(scaffold protein)으로 작용할 가능성을 제시한다.