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단백질과 Heme의 가역적인 결합과 세포의 시그널 변환

전문가 제언: ○ heme은 인간의 호흡에서 아주 중요한 생리적인 역할을 하는 것으로 알려져 왔으나 이러한 전통적인 heme의 역할은 최근 세포 내의 시그널 변환과정에서 heme이 단백질과 가역적인 결합을 형성하여 유전자 표현의 조정과 이온채널 기능 과정에서 세포 내의 메신저 역할을 하는 새로운 기능이 보고되어 많은 논의를 불러일으키고 있다.

○ 본 고에서는 이러한 새로운 heme의 새로운 기능에 대해 소개하고 있는데 heme은 세포 내에서 다양한 단백질과 가역적 결합을 함으로써 세포 내에서 메신저 역할을 담당하는 것으로 보고되었다.

○ heme는 HAP1이나 Bach1과 같은 몇 가지 전사인자와 결합하여 유전자 발현을 크게 변화시키며 세포 전체에 걸쳐 서로 다른 다양한 자극에 응답하는 역할을 담당한다. heme에 결합하는 단백질 배위자와 heme이 결합하는 단백질 주머니의 구조는 heme이 안정한 보조인자로서 역할과 가역적 조정자로서의 역할을 결정짓는데 매우 중요한 조건이 된다.

○ heme은 나노몰(nanomolar)의 낮은 농도에서 Slo1 BK 통로를 민감하게 조정함으로서 세포 내에서 매우 빠른 시그널을 발생시키는 분자로서 역할을 한다. heme은 통로에서 일산화탄소의 검출에 관여하는 것으로 파악되었으나 아직은 heme이 어떻게 Slo1 통로의 기능 조정에 관여하는지에 관하여서는 좀 더 상세한 연구가 필요하며 혹시 다른 통로와 효소가 함께 heme과 마찬가지 가역적인 방법으로 이 현상에 관여하는지도 모른다.

○ 아직 heme이 세포질의 농도를 변화시키는 기구에 대해서도 이해하지 못하고 있는데 포유동물의 heme 수송단백질의 존재나 몇 가지 HO 효소에 의한 heme 시그널의 정지가 이에 대한 해답을 제공할 수도 있다. 또 heme에 의한 민감한 Slo1 BK 통로에 관한 조절기구도 병리학적인 조건에서의 실험을 통해서 좀 더 명확하게 규명되어야 할 것이며 heme의 이화작용으로 생성되는 부산물인 CO, bilirubin, Fe(II)와 biliverdin이 세포기능에 미치는 영향과 이들 분자들이 어떻게 총체적으로 단백질의 기능에 영향을 주는지에 대한 상세한 연구가 요청된다.

저자: Hou, SW; Reynolds, MF; Horrigan, FT; Heinemann, SH; Hoshi, T; AF Hou, Shangwei; Reynolds, Mark F.; Horrigan, Frank T.; Heinemann, Stefan H.; Hoshi, Toshinori
자료유형: 학술정보

원문언어: 영어
기업산업분류: 화학·화공