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전압-의존 K 통로와 베타-소단위 편의상 결합

전문가 제언: ○ 포유동물의 전압-의존 K+ 통로는 막전위의 전압변화를 인식하여 통로의 개폐작동을 조정하는 막 횡단 단백질복합체이다. 이 단백질의 결정구조연구는 원자수준 해상도의 작용기작과 구조특징을 밝혀준다. 이 통로는 1970년대에 나타난 patch clamping 기술을 이용하는 전기생리학적 연구가 기능을 밝히는데 큰 기여를 하였다. 근래에는 유전적인 연구가 활발히 진행되고 있으며 통로유전자 돌연변이체의 동물모델을 이용하여 유전자변이와 동물행동의 변화를 연관하는 등의 통로의 기능이 밝혀지고 있다.

○ 전압-의존 K+ 통로는 특히 신경세포의 활동전위에서 그 작용이 잘 설명된다. 활동전이는 상승기가 절정에 도달하면서 전압-의존 K+ 통로가 활성화되고, 따라서 K+ 이온이 세포 밖으로 나오면서 막전위의 재분극이(repolarizarion) 시작되며, 결국 정지막 전위(resting potential)에 도달한다. 그러나 막의 재분극은 계속되어 절대불응기(undershoot phase)에 빠지게 된다. 절대불응기에 빠지게 되는 이유는 K+ 통로의 불활성화가 천천히 일어나기(slow kinetics) 때문이다. 그러나 더 많은 K+ 통로가 불활성화 되면서 결국 정상적인 정지막 전위에 원상복구하게 된다.

○ 전압-의존 K+ 통로 차단제(blocker)는 마취제, 진통제 등으로 사용되기도 하지만 다발경화증(multiple sclerosis) 동물모델에서 자가면역 뇌척수염인 EAE의 치료제로서 연구대상이 되고 있다. KTX(kaliotoxin)는 전압-의존 K+ 통로 차단제로서 한편으로는 T 림프구 활성을 억제하지만 중추신경의 탈수초 축삭의 신경 전도를 촉진한다. 이는 자가면역질환의 면역억제제와 동시에 EAE의 신경병리 증상의 치료제로서의 약리효과를 얻을 수 있는 연구대상이다.

○ 사람의 피부 섬유모세포의 BKca(large-conductance Ca2+-activated K+ channel)가 알츠하이머 치매의 발병기전 요소의 하나일 가능성이 있다. 피부 섬유모세포의 전기생리학적 특징의 규명이 알츠하이머병의 진단에 사용될 수 있는 연구가 되기를 기대한다.

저자: Torres, YP; Morera, FJ; Carvacho, I; Latorre, R; AF Torres, Yolima P.; Morera, Francisco J.; Carvacho, Ingrid; Latorre, Ramon
자료유형: 학술정보