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시스테인을 개재한 정보전달: NO에서 NEPP11로

전문가 제언: ○ 단백질의 serine, threonine, tyrosine 잔기의 인산화가 세포내 정보전달의 주역이라고 알려진 것에 대하여 cysteine의 산화·환원을 동정하는 방법의 개발이 지연된 것도 있고, 많은 경우 “단백질의 구조유지에 필요한 것”으로 의론되어 온 것에 불과하다. 그러나 근래 10년간에 상황은 일변하였다.

○ 일산화질소(NO)가 특이적인 cysteine과 결합함으로써 세포내 정보전달을 제어하는 것을 시사하는 보고가 계속되고 있다. 이것을 S-nitrosyl화라 부른다. S-nitrosyl화는 NO가 수용액 중에서 nitrosonium cation으로 변화하여 cysteine 잔기에 thiol기로부터 비공유 전자대를 공여하여 -SNO라는 NO 부가물을 형성하는 것으로 시작한다. 또 환경 중의 화학물질의 일부에는 분자-내에 친전자성을 갖거나 혹은 수용액 중에서 자기산화에 의하여 친전자성을 획득하는 화합물이 알려졌다.

○ 이들 “친전자성 물질”이라 부르는 화합물의 일부가 특이적인 cysteine에의 결합으로 시작되는 세포내 정보전달을 일으키는 것이 확인되고 있다. 여기서는 이들 NO와 친전자성 물질에 의한 특이적인 cysteine에의 결합에서 시작하는 세포내 정보전달의 생화학적 의의를 개설하였다. 특히 S-alkyl화로 시작하는 세포내 정보전달은 neuron을 산화 스트레스로부터 방어하기 위한 내인성의 cysteine으로 중요하다. 이것은 친전자성 물질이 뇌신경 보호를 위한 “결정타”가 되는 것을 시사한다.

○ 고령화에 따른 Alzheimer, Parkinson 등 인지관련 질환의 치료가 초미의 관심사가 되고 있으며 이와 관련된 치료약의 개발이 속속 이루어지고 있다. 현재 치매 치료시장은 일본의 Eisai사에서 나온 Aricept가 주도하고 있으며 우리나라에서도 생명공학벤처기업에서 개발한 치매예방 및 치료 후보물질 중에는 국내 자생식물에서 추출한 물질이 있는데 이를 임상 실험한 결과, 뚜렷한 치매치료 및 인지능력 개선효과를 보여준 사례도 있다. 인지증상 치료약의 개발이 순조롭게 이루어져 인지증상 이상으로 고생하는 많은 환자의 치료와 예방에 이바지하기 바란다.

저자: Takumi Search
자료유형: 학술정보