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그람양성세균의 새로운 분자 샤페론시스템

전문가 제언: ○ 분자샤페론이라는 용어는 1978년 처음으로 문헌에 소개되었으며 nucleosome의 조립 중에 접혀진 histone 단백질과 DNA의 집합을 방지하는 nucleoplasmin이라고 부르는 핵단백질의 능력을 설명하기 위하여 Ron Laskey에 의해 명명되었다. 그 후 1987년에 번역 후 단백질 복합체의 조립을 조정하는 단백질로 묘사되었고, 이어서 이들 유사단백질들이 원핵균과 진핵균에서 이러한 과정을 조정하고 있다는 것이 확인되었다.

○ 대부분의 샤페론은 고온이나 세포 스트레스의 응답으로 발현되는 단백질인 열쇼크 단백질들이다. 이런 현상의 원인은 단백질 접힘이 열에 의해 심각한 영향을 받게 되면 일부 샤페론은 잘못 접힘에 의해 야기되는 상해를 수선하기 위해 작용한다. 어떤 샤페론들은 단백질이 ribosome으로부터 분출될 때 이 단백질의 새로운 접힘에 관여하게 된다. 또 다른 샤페론류는 진핵생물의 미토콘드리아나 ER(Endoplasmic Reticulum)의 막을 통과하는 수송에 관여한다.

○ 이와 같은 분자샤페론의 기능이 최근에는 불안정한 암세포에서 암세포가 안정하게 성장할 수 있도록 도와주는 역할을 하는 것으로 밝혀지고 있다. 특히 진핵생물에서 발견되는 Hsp90은 세포신호전달 과정에서 세포자살, 생존, 성장경로에 관여하는 단백질을 조절하는 능력을 가진 중요한 단백질이다. 이 샤페론이 돌연변이나 스트레스를 받으면 결합력이 강한 활성상태를 유지하여 종양세포를 생존하게 만든다.

○ 생물체의 몸을 구성하는 대표적인 분자인 단백질은 모든 생리적 반응(효소, 면역물질, 호르몬 등)의 주된 구성물질이므로 이들 단백질의 구조를 수선하거나 수송하는 역할을 하는 단백질인 샤페론은 응용목적에 따라 양면성을 가지고 있다. 현재까지 발견된 샤페론 외에도 미지의 많은 분자샤페론의 새로운 기능이 발견되면 병원균의 방제는 물론 인간의 암세포의 사멸, 노화의 예방 등 수많은 분야에 활용될 수 있을 것이다.

저자: Keigo TSURUNO, Shinya SUGIMOTO, Kenji SONOMOTO
자료유형: 학술정보