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デスモソーム（/ ˈdɛzməˌsoʊm /；[ 1 ] [ 2 ]「結合体」）は、接着斑（複数形：maculae adherentes）（ラテン語で「接着斑」）とも呼ばれ、細胞間接着に特化した細胞構造である。接合複合体の一種であり、細胞膜の側面にランダムに配置された局所的な斑点状の接着である。デスモソームは、より強力な細胞間接着タイプの1つであり、心筋組織、膀胱組織、消化管粘膜、上皮など、強い機械的ストレスを受ける組織に見られる。[ 3 ]
デスモソームは、カドヘリンタンパク質、リンカータンパク質、および中間径フィラメントのネットワークであるデスモソーム中間径フィラメント複合体（DIFC）で構成されています。[ 4 ] DIFCは、細胞外コア領域（「デスモグレア」）、外側緻密プラーク（ODP）、および内側緻密プラーク（IDP）の3つの領域に分けられます。[ 3 ]
長さ約 34 nm の細胞外コア領域には、細胞接着タンパク質のカドヘリンファミリーに属するデスモグレインとデスモコリンが含まれています。どちらも 5 つの細胞外ドメインを持ち、カルシウム結合モチーフがあります。細胞外カルシウムは、デスモグレインとデスモコリンのカドヘリン細胞外ドメインを硬直させることで、カドヘリン接着の形成を助けます。[ 5 ]これらは、他のカドヘリンの特徴である同種結合とは対照的に、N 末端付近の細胞外空間で異種相互作用を介して互いに結合します。[ 6 ]デスモグレインとデスモコリンは、1 回膜貫通領域と細胞膜内での位置を固定するための細胞内アンカーを持っています。デスモグレインとデスモコリンのアイソフォーム「Dsc-a」は、プラコグロビンに結合する細胞内カドヘリンドメインを含んでいます。[ 3 ]
長さ約 15〜20 nm の外側の高密度プラークには、デスモコリンとデスモグレインの細胞内末端、デスモプラキン の N 末端側、およびアルマジロファミリーの媒介タンパク質であるプラコグロビンとプラコフィリンが含まれています。[ 3 ]アルマジロタンパク質は、細胞内フィラメントと細胞膜タンパク質への付着を媒介します。アルマジロタンパク質は、 β-カテニン、p120-カテニン、プラコグロビン（γ-カテニン）、およびプラコフィリン 1〜3 から構成されます。デスモソームでは、プラコグロビンとプラコフィリンがデスモプラキンとケラチンフィラメントをデスモソーム構造に固定するのに役立ちます。プラコグロビンは、ヘッドとテール構造を持つ 12 アーム繰り返し構造を持っています。プラコフィリンは9本のアームからなる繰り返し配列を持ち、短い「a」型と長い「b」型の2つのアイソフォームが存在する。
長さ約 15〜20 nm の内部高密度プラークには 、デスモプラキンの C 末端と、ケラチン中間径フィラメントへの結合が含まれています。デスモプラキンは、細胞膜のカドヘリンタンパク質とケラチンフィラメント間のメディエーターとして機能するため、デスモソームの中で最も豊富な部分です[ 7 ]。デスモプラキンには、中央のロッドドメインの長さが異なる 2 つのアイソフォームがあります。すべてのデスモプラキンは、N 末端ヘッド、3 つのプラキン繰り返しからなる C テール、および C 末端のグリシン-セリン-アルギニンリッチドメイン (GSR) を持っています。
デスモソーム内の変異は、不整脈原性心筋症（ACM）の主な原因であり、通常はデスモグレイン2の変異によって引き起こされる生命を脅かす疾患ですが、デスモコリン2の変異によって引き起こされる場合もあります。ACM は20歳から50歳までの人に多く見られ、若いアスリートの死因として公に知られていますが、突然死の大部分は身体活動と密接に関連して発生するわけではありません。現在の人口における発生率は1万人に1人とされていますが、200人に1人がACMになりやすい変異を持っている可能性があると考えられています。[ 8 ] ACMの症状には、失神、息切れ、動悸などがあり、この疾患は小型除細動器を植え込むことで治療されます。
尋常性天疱瘡（PV）や落葉状天疱瘡（PF）などの水疱性疾患は、自己抗体がデスモグレインを標的とする自己免疫疾患です。PVは、 Dsg3（デスモグレイン3）および場合によってはDsg1を標的とする循環自己抗体（IgG）によって引き起こされます。PVは、粘膜および表皮における水疱、すなわち基底上棘融解によって発現します。PF患者は、粘膜の問題はなく、表皮に浅い水疱を伴うDsg1を標的とする自己抗体を有しています。どちらの疾患も、ケラチノサイトの接着喪失を引き起こします。天疱瘡は細菌感染によっても引き起こされることがあります。水疱性膿痂疹は、Dsg1の細胞外ドメインを切断する毒素を放出するブドウ球菌によって引き起こされる感染症です。
同様の症状はヘイリー・ヘイリー病でもみられますが、原因は自己免疫ではなく遺伝性です。第3染色体上に位置するATP2C1遺伝子のハプロ不全は、タンパク質hSPCA1をコードし、デスモソームの奇形を引き起こします。デスモグレイン1のハプロ不全は、表皮の極端な肥厚を引き起こす疾患である線状掌蹠角化症につながります。デスモグレイン4の欠損は、毛包分化の欠陥につながります。[ 3 ]
表皮水疱症単純型は、デスモプラキンに結合するケラチン5および14をコードする遺伝子の変異によって引き起こされる表皮水疱症です。この疾患は、ストレスが加わると基底表皮が破裂する形で現れます。外胚葉異形成症または皮膚脆弱性症候群は、プラコフィリン1の変異によって引き起こされます。これは、中間径フィラメントとデスモプラキンがデスモソームから剥離することで現れます。[ 4 ]
デスモソームは、イタリアの病理学者ジュリオ・ビッツォゼロによって最初に発見されました。 [ 3 ]彼はこれらの密な結節をビッツォゼロの結節と名付けました。1920年に、デスモソームという用語はヨーゼフ・シェーファーによって考案されました。 最初の接頭辞desmo-は、ギリシャ語のdesmos （結合）に由来する新ラテン語で、物を結合または結合する意味を持ちます。soma（体）に由来する-someと組み合わせることで、デスモソームは結合体となります。