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JAK-STAT 신호: 인터페론에서 사이토카인까지

전문가 제언: ○ 세포 신호는 표적세포 표면의 수용체와 리간드 간의 상호작용 및 2차 전달자에 의하여 전달되어 세포 종류 혹은 성장주기에 따라 다양한 세포 반응을 유발한다. 인터페론을 비롯한 대부분의 사이토카인들은 JAK-STAT 경로를 거쳐 표적 유전자 발현을 유도한다.

○ JAK-STAT 신호의 대표적인 경로는 IFN-α, IFN-γ에 의하여 활성화된 JAK 인산화 효소에 의하여 STAT이 활성화되어 핵으로 위치이동 후 각기 다른 DNA 전사조절 부위에 결합하여 유전자 발현을 조절하는 것이다. JAK-STAT 경로 외에 사이토카인의 신호 전달 경로로는 Ras 경로가 있는데, Ras 경로는 Shc 인산화의 유도와 raf-1의 활성화, Ras-MAP 인산화 효소에 의하여 활성화된 AP-1 및 NF-κB가 관여하는 경로이다.

○ JAK-STAT 경로는 선택적으로 면역반응을 억제할 수 있는 면역억제제 개발을 위한 새로운 표적으로서 많은 연구가 이루어지고 있으며, 장기이식이나 자가 면역질환 등에 널리 사용되고 있는 기존 면역억제제의 부작용을 극복할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

○ 2007년 9월 Am. J. Nephrol.'지에 Yu 교수 연구팀이 발표한 결과에 따르면 항암약물인 adriamycin을 투여하여 신장병을 일으킨 생쥐에 JAK2 억제제인 AG490을 투여하여 질병의 진행을 관찰한 결과 JAK2, STAT1, STAT3의 인산화가 억제되어 단백뇨 및 혈장 속 크레아틴 농도가 감소되고, 병의 진행이 억제되었다. 이는 JAK-STAT 신호를 조절하여 질환 치료가 실제로 가능하다는 것을 보여주는 예이다.

○ 국내에서는 현재 JAK-STAT 신호 전달 기작의 기초 연구 뿐 아니라 질환 치료의 응용연구도 폭넓게 이루어지고 있다. 성균관대의 한명준 교수 연구팀은 STAT1의 부정적 조절 단백질로 알려진 PIAS 단백질의 역할과 작용 기전에 관한 연구를 수행 중이며, 한양대 유대현 교수는 루푸스 신염과 STAT1, 3과의 상관관계에 관한 연구결과를 발표하였다. 앞으로 사이토카인 신호 전달을 매개하는 특정 STAT을 조절하여 보다 특이적인 질환 치료제 개발이 가능할 것으로 기대된다.

저자: Schindler, C; Levy, DE; Decker, T; AF Schindler, Christian; Levy, David E.; Decker, Thomas
자료유형: 학술정보