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단백질 정전기학으로 조직된 원형질막 포스포이노시타이드

전문가 제언: ○ 진핵세포의 막 계(membrane system)는 복잡한 동력적(dynamic) 기작으로 유지된다. 세포를 싸고 있는 원형질막과 세포 내 여러 소기관의 막들은 구조적 형태, 전기적 특징 및 화학적 구성 등이 각각 다르다. 이들 막은 세포 안에서 소포 유량(vesicle flow) 등의 막 교통(membrane trafficking)으로 역동적 상태를 이룩한다.

○ 본 분석의 과제는 세포생물학의 가장 기초적이고 근본적이며 또 가장 첨단적인 분야 중의 하나인 막 생물학의 문제를 다루고 있다. 막을 이루고 있는 지방은 여러 종류가 있는데, 그 중 포스포이노시타이드(phosphoinositide)는 세포 신호전달에 관계하는 이차 전령물질을 만들고 그 밖에 여러 가지 중요한 세포기능에 관계하는 지방이다.

○ 이 지방의 세포막에서의 물리적 상태, 작용기작 특히 세포질의 Ca2+ 농도 변화와 관련하여 이루어지는 여러 세포기능의 섬세한 조율(fine tuning)에 대한 이해는 질병의 치료기술, 신약개발 등의 실용적 문제를 다루는데도 밀접하게 직결되어 있다. 이 조율의 정상적 기능은 세포 생존에 필수적인 과정이다. 이 조율에 이상이 생기면 세포는 세포사멸(apoptosis)에 이르게 된다.

○ 알츠하이머 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 신경질환도 단백질 교통정리의 이상으로 나타나는 질병이다. PI4P(Phosphoinositide 4 Phosphate)는 PIP2의 바로 전 단계 전구물질인데, 소포체(ER; Endoplasmic Reticulum)에서 만들어진 단백질을 골지체(golgi)로 향하게 하는 “우편번호”와 같은 역할을 한다. 이 과정에서 “점검기작”을 통과해야 단백질이 골지체로 가는데 이 점검과정이 고장나면 단백질의 “교통체증”이 일어나고 단백질이 제대로 접혀지지 않아서 단백질 기능에 이상이 오고 세포기능의 장애 및 질병발생의 결과를 초래한다.

저자: McLaughlin, S; Murray, D
자료유형: 학술정보